间质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSC)有潜力分化为一系列不同的细胞类型,包含骨细胞、脂肪细胞和肌肉细胞等。它们刺激受损组织的修复功能引起了全球科学家的关注,且已知MSC在治疗心脏病、肝硬化和糖尿病等疾病有其治疗效果。然而,即使有部分临床试验显示确实有效,但科学家们仍难以解释为何都是使用MSC疗法,却可能产生不同的结果。
近期,在一项发表于《Molecular Therapy 》期刊上的最新研究,来自日本大阪大学和京都大学的研究人小组调查了在MSC疗法治疗结果不一致的可能原因,研究结果显示其原因可能要归咎于宿主因子。
脂缔素与T-钙黏着蛋白扮演重要角色
论文第一作者、大阪大学的Yuto Nakamura解释:「我们最近报导,脂缔素(Adiponectin)是脂肪细胞分泌的一种有益激素,在肌肉再生过程中扮演重要角色。该激素会与细胞表面的受体蛋白-T-钙黏着蛋白(T-cadherin)结合。有鉴于T-钙黏着蛋白大量存在于MSC的表面上,我们在心力衰竭模型中研究了脂缔素是否参与MSC的再生活性。」
脂缔素在血液中的浓度很高,已被证实能刺激一种小膜结合的囊泡-外泌体(exosome)的产生,这些囊泡在细胞之间携带蛋白质、脂质和DNA。有趣的是,干细胞分泌的外泌体携带着刺激受体细胞修复的信号。

图片来源:Molecular Therapy, 2020, doi:10.1016/j.ymthe.2020.06.026
透过首先测量基于细胞培养的系统中的外泌体产量,研究人员证实,脂缔素的增加导致相应的MSC来源的外泌体丰度的增加,而这取决于T-钙黏着蛋白的表达。
心力衰竭的改善与外泌体数量的增加有关
科学家向患有心力衰竭的小鼠注射MSC,可使它们左心室心脏功能得到显著的改善,这与循环中外泌体数量的增加有关。不过最重要的是,MSC治疗后的心脏功能可透过提高血液中脂缔素含量而得到更进一步的增强。
研究共同作者、大阪大学的Shunbun Kita说:「总之,我们的研究显示,MSC透过产生外泌体来发挥其对心脏功能的治疗作用,而该外泌体的产生受到宿主血浆脂缔素含量的影响,且依赖于MSC T-钙黏着蛋白的表达。」
未来可结合促进脂缔素生成与MSC治疗
Shunbun Kita接着说:「基于这些研究结果,未来可以将增加脂缔素生成的药物与MSC治疗联合使用,以显著增强治疗潜力,不仅适用于严重的心力衰竭,还可以治疗多种涉及组织损伤的疾病,包括与COVID-19相关的急性呼吸窘迫综合症状。」
不过要注意的是,过多的脂肪实际上有害于脂缔素的产生,因此不要轻易选择高脂饮食!



