間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷培訓(xùn)課件

間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷ARDSwasfirstrecognizedinthe1960s1asaclinicalsyndromeofsevereacuterespiratoryfailurepresentingwithhypoxemiaandbilateralpulmonaryinfiltrates,mostofteninthesettingofpneumonia,sepsis,ormajortrauma.ARDS最初在1960年，被人們認(rèn)識(shí)為嚴(yán)重急性呼吸衰竭的臨床綜合征；血氧不足和雙邊肺浸潤，通常繼發(fā)于肺炎、敗血癥、或嚴(yán)重的的創(chuàng)傷；2間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷distinctionbetween(ALI)andARDSrelatestotheseverityofhypoxemia,withtheformerhavingaPaO2/FiO2oflessthan300,thelatterwithaPaO2/FiO2oflessthan200.lungendothelialinjury,alveolarepithelialinjury,theaccumulationofprotein-rich

fluid、cellulardebrisinthealveolarspace急性肺損傷(ALI)和ARDS的區(qū)別主要指血氧不足嚴(yán)重程度，前者有PaO2/FIO2小于300;后者PaO2/FIO2不足200;ALI/ARDS的發(fā)病機(jī)制涉及肺血管內(nèi)皮損傷,肺泡上皮損傷,富含蛋白質(zhì)液體的增加和肺泡腔內(nèi)的細(xì)胞殘骸.3間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷流行病學(xué)2005年,大約200000名患者在美國發(fā)展為ALI/ARDS,估計(jì)有40%的死亡率。采用肺保護(hù)性通氣時(shí)代,死亡率下降大約25%。In2005,approximately200,000ptsintheUnitedStatesALI/ARDS,withanestimatedmortalityof40%.Intheeraoflungprotectiveventilation,mortalityhasdeclinedtoapproximately25%.4間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷大量的臨床試驗(yàn),藥物治療吸入表面活性劑（inhaledsurfactant）、一氧化氮（nitricoxide）、前列環(huán)素（prostacyclins）,糖皮質(zhì)激素（glucocorticoids）,抗氧化劑（antioxidants）,酮康唑（ketoconazole）并非ALI治療標(biāo)準(zhǔn)；

ALI肺泡的病理生理，任何單一分子不可能逆轉(zhuǎn)綜合癥的過程，使臨床獲益；reversethecourseofthissyndrome、providesubstantialclinicalbenefit.5間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷細(xì)胞為基礎(chǔ)的療法cell-basedtherapies能產(chǎn)生炎癥分子molecules調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)modulateinflammatorycascades增強(qiáng)修復(fù)enhancerepair間充質(zhì)干細(xì)胞可能是理想的選擇MesenchymalStemCells6間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷間充質(zhì)干細(xì)胞:一般屬性間充質(zhì)干細(xì)胞(msc)self-renewingisolatedfrombonemarrowdifferentiateintomuscle,bone,fat,fibroblasts,andcartilage.能重建造血的環(huán)境reconstituteahematopoieticenvironment,regeneratebonetissue，起初被稱為成纖維細(xì)胞的集落形成單位，(CFU-F)。這些細(xì)胞隨后被稱為骨髓基質(zhì)細(xì)胞,并最終被命名為間充質(zhì)干細(xì)胞。7間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷最近一項(xiàng)研究表明，仍然不知道間充質(zhì)干細(xì)胞是否來自中胚層,或者神經(jīng)上皮,或來自不同來源的發(fā)展階段。普遍認(rèn)為間充質(zhì)干細(xì)胞不僅可以從骨髓中分離，同樣也可以在脂肪,臍帶血,胎盤組織、肌腱和骨骼肌分離。8間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷國際上細(xì)胞治療提出標(biāo)準(zhǔn)：1.粘附整形能力；2.能夠表達(dá)CD105、CD73CD90；不能表達(dá)CD45、CD34、CD14CD11b,CD79a、CD19和人類白細(xì)胞抗原(HLA)II；3.體外能分化為成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞的能力。

9間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷基于分化能力，研究人員已經(jīng)研究了這些細(xì)胞的可能修復(fù)受損肌肉、骨骼能力。然而，間充質(zhì)干細(xì)胞擁有多種其他性能。10間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷1.間充質(zhì)干細(xì)胞能夠產(chǎn)生各種各樣的分子,包括造血因子,趨化因子和血管生成素。2.由于間充質(zhì)干細(xì)胞存在骨髓中，他們有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)作用。3.間充質(zhì)干細(xì)胞可以基因治療的載體,并幫助誘導(dǎo)同種異體骨髓移植耐受性。4.間充質(zhì)干細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)對疾病潛伏期模型中有利效果，例如從克羅恩病創(chuàng)傷性腦損傷。5.在過去的十年中,一些調(diào)查人員報(bào)告，動(dòng)物模型中間充質(zhì)干細(xì)胞可以減輕一些不同類型的肺部疾病。11間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷間充質(zhì)干細(xì)胞在肺部疾病在博來霉素暴露小鼠肺纖維化的模型。分離小鼠的干細(xì)胞并且靜脈注射，隨后7天博來霉素誘導(dǎo)小鼠肺損傷，可以在博來霉素誘導(dǎo)肺損傷的區(qū)域發(fā)現(xiàn)外源性間充質(zhì)干細(xì)胞存在，并且這些細(xì)胞具有上皮細(xì)胞的特征，博來霉素肺損傷小鼠后立即采用干細(xì)胞治療顯著降低肺內(nèi)膠原蛋白沉積，減少基質(zhì)蛋白酶2和9表達(dá)。12間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在肺移植中抗炎作用的程度效果是處于驚人較低水平，隨后報(bào)道中干細(xì)胞可以阻斷博來霉素誘導(dǎo)增加白介素1(IL)產(chǎn)生。博來霉素處理的小鼠前之前是否存在白消安誘導(dǎo)骨髓抑制，骨髓抑制增加了初始損傷和降低生存率。13間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷受到綠色熒光蛋白(GFP)標(biāo)記的間充質(zhì)干細(xì)胞治療的博來霉素受傷后6小時(shí)的小鼠，改善了生存率，與綠色熒光蛋白(GFP)標(biāo)記的間充質(zhì)干細(xì)胞能夠表達(dá)成纖維細(xì)胞、肌纖維細(xì)胞以及I型和II型肺泡上皮細(xì)胞有關(guān).14間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷同樣試驗(yàn)，來自臍帶的干細(xì)胞，靜脈注射入博來霉素小鼠誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)，2周后在肺部發(fā)炎的部分發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞存在，干細(xì)胞能夠減少膠原蛋白及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Smad2濃度，表明這些細(xì)胞已經(jīng)具有抗纖維化屬性。15間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在支氣管肺的發(fā)育不良動(dòng)物模型中，長期氧過多暴露老鼠氣管內(nèi)注入干細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)能夠顯著降低細(xì)胞凋亡、髓過氧化物酶活性和膠原沉積，以及炎性分子il-6、腫瘤壞死因子(TNF)。此外,少數(shù)細(xì)胞分化成II型肺泡上皮細(xì)胞。同樣試驗(yàn)也提示可以提高存活率及運(yùn)動(dòng)耐量改善,和減少肺泡和肺血管損傷,以及肺動(dòng)脈高壓。類似試驗(yàn)間充質(zhì)干細(xì)胞氣管內(nèi)給藥，能夠降低野百合堿誘導(dǎo)的大鼠肺動(dòng)脈高壓,改進(jìn)血管內(nèi)皮功能。16間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在由輻射引起的老鼠肺氣腫模型中，報(bào)道稱,間充質(zhì)干細(xì)胞減少肺氣腫形成，此外干細(xì)胞可以分化成II型肺泡上皮細(xì)胞。因此干細(xì)胞在肺部疾病的模型中有治療作用，因?yàn)樗麄兊目寡滋匦?他們會(huì)特別適用于急性肺損傷。

17間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷干細(xì)胞在急性肺損傷和膿毒癥的動(dòng)物模型：有利的證據(jù)脂多糖(LPS)被廣泛用于急性肺損傷的動(dòng)物模型。通過氣道給予脂多糖，48小時(shí)候誘發(fā)產(chǎn)生大量中性粒細(xì)胞聚集達(dá)到峰值，與微血管通透性增加有關(guān)。一些調(diào)查人員已經(jīng)研究了在脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷中，干細(xì)胞作用。研究表明，經(jīng)鼻腔注入脂多糖，干細(xì)胞4小時(shí)后在外周血中顯著增加。18間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷他們通過向受到輻照骨髓抑制小鼠，通過骨髓重建鼻內(nèi)植入免疫熒光標(biāo)記干細(xì)胞，3周后在肺部發(fā)現(xiàn)大量免疫熒光標(biāo)記的干細(xì)胞。其中一些細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞角蛋白,上皮細(xì)胞標(biāo)記,而其他細(xì)胞表達(dá)CD34,內(nèi)皮細(xì)胞的標(biāo)記。19間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷這些結(jié)果表明內(nèi)源性干細(xì)胞可能在脂多糖誘導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng)修復(fù)中起著重要的作用。一些試驗(yàn)中，低于致死劑量的輻照引起骨髓抑制，鼻腔內(nèi)的脂多糖產(chǎn)生類似的組織學(xué)損傷和支氣管肺泡灌洗(BAL)中性細(xì)胞增多，一周后產(chǎn)生肺氣腫表現(xiàn)。這些病變可以通過骨髓重建修復(fù)，表明缺乏內(nèi)源性干細(xì)胞可能會(huì)破壞正常的修復(fù)過程。20間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在脂多糖植入的氣管內(nèi)小鼠體內(nèi)，靜脈注射干細(xì)胞30分鐘，3天后可以發(fā)現(xiàn)顯著減少肺泡灌洗液中總細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)。組織學(xué)分析證實(shí)明顯減少炎癥浸潤,小葉間隔增厚,間質(zhì)水腫。此外使用熒光標(biāo)記干細(xì)胞,研究人員表明許多標(biāo)記細(xì)胞在損傷肺部發(fā)現(xiàn)。21間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷腹腔內(nèi)注射脂多糖1毫克/公斤(使用劑量導(dǎo)致最小的死亡率),1小時(shí)后靜脈注入干細(xì)胞細(xì)胞或成纖維細(xì)胞。組織學(xué)分析顯示,干細(xì)胞,而不是成纖維細(xì)胞,可以顯著降低肺部中性粒細(xì)胞在6、24和48小時(shí)后。22間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷間充質(zhì)干細(xì)胞小鼠氣管內(nèi)的給藥，隨后4小時(shí)5毫克/公斤脂多糖氣管內(nèi)給藥，（可以產(chǎn)生顯著的死亡率劑量）干細(xì)胞治療后的小鼠改善生存相對于PBS-治療后老鼠:80%和42%在48小時(shí)內(nèi),80%對18%在72小時(shí)。23間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷干細(xì)胞減少肺損傷的嚴(yán)重程度通過肺水含量、濕/干比和BAL蛋白質(zhì)濃度衡量。在48小時(shí)內(nèi)組織學(xué)分析顯示更少的出血和水腫。無活性的干細(xì)胞和成纖維細(xì)胞沒有復(fù)制這種效果，表明未分化,有活性干細(xì)胞可以改善脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷。24間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在腸桿菌肺炎模型中，這項(xiàng)工作得到進(jìn)一步證實(shí)大腸桿菌誘導(dǎo)小鼠肺炎中。4個(gè)小時(shí)后,這些小鼠氣管內(nèi)注入干細(xì)胞、PBS,或成纖維細(xì)胞。通過BAL中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)衡量，干細(xì)胞顯著降低了肺部炎癥。25間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷最近研究了盲腸的結(jié)扎和穿刺(CLP)膿毒癥小鼠模型。6個(gè)小時(shí)后，干細(xì)胞或鹽水輸注靜脈注射。所有小鼠每天均有廣譜抗生素治療。26間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞治療后小鼠肺泡灌洗液細(xì)胞計(jì)數(shù)和白蛋白減少。組織學(xué)證實(shí)28小時(shí)后減少炎癥性肺部浸潤,間質(zhì)水腫。干細(xì)胞治療的好處并不局限于肺部，因?yàn)楦杉?xì)胞治療小鼠腎臟細(xì)胞凋亡減少,改善血清肌酐。膿毒癥導(dǎo)致嚴(yán)重的全身性損傷,動(dòng)物模型28小時(shí)45%的死亡率。干細(xì)胞治療改善死亡率降低50%。27間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷給予靜脈注射(IV)干細(xì)胞或控制細(xì)胞(熱-死亡細(xì)胞或皮膚成纖維細(xì)胞)前24小時(shí)或1小時(shí)后膿毒癥小鼠模型中，每天廣譜抗生素治療。4天后顯示干細(xì)胞治療后顯著生存率，干細(xì)胞治療后老鼠也有降低血清肌酐和腎小管損傷評(píng)分,改善肝臟糖原存儲(chǔ),并降低轉(zhuǎn)氨酶,淀粉酶、和脾細(xì)胞凋亡。表明多系統(tǒng)性有益。大部分的這些效應(yīng)觀察，是在小鼠接受干細(xì)胞治療前24小時(shí)。28間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷干細(xì)胞在急性肺損傷和膿毒癥動(dòng)物模型:潛在的機(jī)制在過去的幾年里,調(diào)查人員檢查了干細(xì)胞如何發(fā)揮他們的治療效果在急性肺損傷和膿毒癥模型中,并且發(fā)現(xiàn)越來越多的潛在機(jī)制。第一位考慮原因?yàn)榉闻菟[液管理和去除。29間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷內(nèi)皮滲透性、上皮通透性和肺泡液體間隙在肺泡水腫形成通過的肺泡內(nèi)皮蛋白質(zhì)通透性的增加，以及上皮屏障破壞，肺泡液體清除率下降。最近幾組報(bào)道,干細(xì)胞能夠減少急性肺損傷內(nèi)皮通透性。肺泡灌洗液中白蛋白和蛋白質(zhì)含量通常用作的肺內(nèi)皮通透性指標(biāo)。30間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷研究發(fā)現(xiàn)在脂多糖注入氣管內(nèi)3天后肺泡灌洗液中白蛋白、總蛋白和免疫球蛋白M(IgM)增加。肺損傷后干細(xì)胞靜脈注射30分鐘，可以減輕蛋白含量。血管生成素可能維持血管內(nèi)皮細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)可以被證明能減少滲透性,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的存活。31間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在未損傷老鼠中干細(xì)胞可以進(jìn)一步促進(jìn)血管生成素減少BAL蛋白,白蛋白,IgM的水平由此推斷干細(xì)胞靜脈注射入肺循環(huán)中，可以促使血管生成素在血管內(nèi)皮細(xì)胞中起作用，減少炎性細(xì)胞浸潤,降低血漿蛋白漏到肺泡腔。32間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷最近報(bào)道,靜脈輸液干細(xì)胞注入膿毒癥小鼠體內(nèi)28小時(shí)可以減少肺泡灌洗液中白蛋白，表明干細(xì)胞細(xì)胞減少膿毒癥內(nèi)皮通透性一些學(xué)者在相關(guān)肺炎模型中進(jìn)一步檢測了干細(xì)胞效果，他們報(bào)道稱,老鼠給與大腸桿菌氣管內(nèi)注射，18小時(shí)后肺泡灌洗液中白蛋白明顯增加，但是損傷后4小時(shí)，氣管內(nèi)注射干細(xì)胞(但不包括成纖維細(xì)胞)，可以白蛋白明顯減少。33間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷正如前面指出的,測量肺泡灌洗液蛋白質(zhì)可以評(píng)估肺血管內(nèi)皮通透性、上皮通透性,肺水含量。肺泡上皮細(xì)胞通常形成一個(gè)比內(nèi)皮細(xì)胞更緊密的屏障,急性肺損傷中失去完整性具有重要意義。一些試驗(yàn)試圖研究干細(xì)胞對肺泡上皮細(xì)胞的影響。34間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷當(dāng)暴露在強(qiáng)效的炎性細(xì)胞因子(IL-1b,TNF-a,和干擾素(IFN)),上皮細(xì)胞層蛋白質(zhì)滲透率增加大約500%。但是當(dāng)植入同種異體干細(xì)胞，蛋白質(zhì)滲透性減少到控制水平。這些發(fā)現(xiàn)表明在急性肺損傷炎癥反應(yīng)中干細(xì)胞提高關(guān)鍵肺泡上皮的屏障功能35間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷肺泡液體清除率是肺上皮細(xì)胞的清除任何原因肺泡液體,肺水腫能力。ALI/ARDS中通常是肺泡液體清除率受損與惡化的結(jié)果。很多情況下可以減少肺泡液體清除率,包括高潮氣量、細(xì)菌,和促炎細(xì)胞因子研究發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)氣管內(nèi)注入干細(xì)胞在急性肺損傷4小時(shí)后減少多余的肺水。36間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷一個(gè)體外肺灌注的試驗(yàn)，用來測試干細(xì)胞在急性肺損傷中效果。在這個(gè)模型中,脂多糖導(dǎo)致肺泡液體清除率明顯減少,從每小時(shí)大約20%到接近每小時(shí)0%。成纖維細(xì)胞滴注肺受傷1小時(shí)后，肺泡液體清除率沒有影響。然而,滴注人類干細(xì)胞后肺泡液體清除率至基線水平。37間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷因此,得出結(jié)論干細(xì)胞似乎改善內(nèi)皮/上皮通透性和以及肺泡液體清除率。38間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷移植干細(xì)胞最初注意到分化為骨,脂肪,肌肉,和軟骨，研究人員發(fā)現(xiàn)在1990年代末,在一定條件下,這些細(xì)胞可以發(fā)展為一個(gè)非中層表型。標(biāo)記的干細(xì)胞融入博來霉素?fù)p傷后肺組織，表現(xiàn)出肺泡的二型肺細(xì)胞的形態(tài)學(xué)和分子特征。39間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷靜脈注射脂多糖和靜脈注入干細(xì)胞24小時(shí)后，大量標(biāo)記干細(xì)胞在肺實(shí)質(zhì)被發(fā)現(xiàn)。然而,2周后,很少有標(biāo)記的細(xì)胞存在,這表明大量存在的干細(xì)胞在急性肺損傷中只是一種短暫的現(xiàn)象。40間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷對小鼠每日霧化脂多糖7天,第一天灌注入干細(xì)胞。其中一些動(dòng)物中,細(xì)胞可以表達(dá)Ang-1，輸液后14天,標(biāo)記細(xì)胞出現(xiàn)在肺內(nèi)，但是這些細(xì)胞沒有進(jìn)一步的特征。綜上所述,數(shù)據(jù)表明,干細(xì)胞可以分化為成熟的肺細(xì)胞，在急性肺損傷可能發(fā)生在低水平,但不太可能產(chǎn)生的有益效果。41間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷免疫調(diào)節(jié)干細(xì)胞一直以來證明能夠抑制記憶T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞,單核細(xì)胞的分化和功能。研究表明膿毒癥模型中氣管內(nèi)的注入干細(xì)胞可以使肺泡灌洗液中促炎細(xì)胞因子TNF-a和巨噬細(xì)胞炎性蛋白(MIP)2水平降低。同時(shí)有一個(gè)相應(yīng)的增加抗炎細(xì)胞因子il-10、IL-1raIL-13。42間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷這些研究結(jié)果表明,在急性肺損傷中，干細(xì)胞可以促使肺環(huán)境從促炎到抗炎轉(zhuǎn)變。研究表明靜脈注射干細(xì)胞可以延緩脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷中血清促炎因子IFN-gIL-1bMIP-1a,KC(引發(fā)的小鼠相同器官)。膿毒癥小鼠動(dòng)物模型中，可以靜脈注射干細(xì)胞可以減少血清TNF-a和lL-6,但在受傷24小時(shí)后增加Il-10。43間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷他們還發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞治療可以減少過氧物酶在脂多糖誘導(dǎo)小鼠膿毒癥的肝臟和腎臟中水平,表明中性粒細(xì)胞入侵減少和器官損傷有關(guān)。然后,他們進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)來幫助闡明分子信號(hào)驅(qū)動(dòng)這些影響。干細(xì)胞治療可以改善缺乏成熟的T細(xì)胞和B細(xì)胞基因敲除的小鼠，以及NK細(xì)胞缺陷老鼠的生存率。44間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷接下來他們耗盡小鼠單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞治療不再有效,這表明這些細(xì)胞通過干細(xì)胞治療施加有益的影響。體外實(shí)驗(yàn)中脂多糖刺激小鼠動(dòng)物模型，干細(xì)胞被證明增加環(huán)氧酶的表達(dá)和活性，其次是增加前列腺素E2(PGE2)的水平。干細(xì)胞與巨噬細(xì)胞一起培養(yǎng),脂多糖模型中發(fā)現(xiàn)增加il–10。在一系列的實(shí)驗(yàn)中,這種效果產(chǎn)生被證明依靠TLR4,MyD88TLR4NF-kB,TNF-a和TNF受體存在45間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷在額外的實(shí)驗(yàn)中,他們發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞反應(yīng)通過EP2PGE2和EP4受體由此得出結(jié)論膿毒癥中重組巨噬細(xì)胞分泌il–10激活干細(xì)胞,這減少了中性粒細(xì)胞遷移并且在組織中幫助減輕組織損傷。46間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷抗菌效果這一直令人困惑的是干細(xì)胞除了可以有效的抗炎效果，然而卻顯著改善由細(xì)菌引起的敗血癥小鼠生存率。一些令人興奮的最近的實(shí)驗(yàn)表明,這似乎是由于干細(xì)胞減少細(xì)菌的負(fù)擔(dān)能力。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，膿毒癥小鼠模型中靜脈注射脂多糖6小時(shí)后，生存率極大改善。他們比較損傷后28小時(shí)脾臟細(xì)菌菌落數(shù),干細(xì)胞治療后菌落數(shù)下降一個(gè)數(shù)量級(jí)別。48間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷下一步他們分離了小鼠腹膜內(nèi)和脾臟的總細(xì)胞數(shù)量或CD11b1片段(單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞)，損傷后24小時(shí)。他們發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞治療后總細(xì)胞數(shù)和CD11b1分?jǐn)?shù)增加了革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細(xì)菌的噬菌作用的能力。額外的實(shí)驗(yàn)表明,干細(xì)胞本身很少從事吞噬作用,表明他們必須間接調(diào)節(jié)宿主的吞噬細(xì)胞能力49間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷最近報(bào)道,干細(xì)胞具有額外的抗菌性。這些研究人員首先發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞(比較成纖維細(xì)胞)減少大腸桿菌體外的生長。50間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷干細(xì)胞條件培養(yǎng)基對革蘭氏陰性細(xì)菌生長沒有影響,除非這些細(xì)胞原先被大腸桿菌細(xì)胞刺激,表明這種誘導(dǎo)產(chǎn)生抗菌物質(zhì)。他們篩選細(xì)菌刺激的干細(xì)胞的培養(yǎng)基發(fā)現(xiàn)大量的人類((LL-37)。合成LL-37減少大腸桿菌和銅綠色假單胞菌的生長，當(dāng)與LL-37抑制性抗體同時(shí)培養(yǎng)時(shí),受刺激的干細(xì)胞失去了抗菌活性。當(dāng)老鼠大腸桿菌氣管內(nèi)注射，的然后用干細(xì)胞治療4小時(shí)后,肺泡灌洗液顯示超過一個(gè)數(shù)量級(jí)減少細(xì)菌。同時(shí)使用LL-37抗體，效果卻明顯下降。51間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷總的來說,結(jié)果表明細(xì)胞對細(xì)菌起到直接的作用和積極調(diào)節(jié)宿主的噬菌作用的能力。未來的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該幫助闡明的確切的細(xì)胞和分子途徑噬菌作用,和可能識(shí)別額外的直接的抗菌效果。52間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷其他可能的機(jī)制最近的一些研究也揭示了干細(xì)胞和組織細(xì)胞之間全新的互動(dòng)機(jī)制。一些研究者通過使用溴化乙錠改變DNA來減弱A549細(xì)胞線粒體功能。隨后這些細(xì)胞同干細(xì)胞一起培養(yǎng)后，A549細(xì)胞獲得了線粒體功能，這些線粒體DNA同干細(xì)胞DNA相互匹配。延時(shí)的顯微鏡檢提示干細(xì)胞可以逐漸向A549細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)擴(kuò)展，并且通過這種擴(kuò)展線粒體大量轉(zhuǎn)運(yùn)。然而這份報(bào)告并未確定線粒體的超微結(jié)構(gòu)的機(jī)制轉(zhuǎn)移。53間質(zhì)干細(xì)胞和急性肺損傷最近顯示體外骨髓間充質(zhì)向心臟肌細(xì)胞線粒體轉(zhuǎn)移。電子顯微鏡顯示了極薄的結(jié)構(gòu)稱為納米管，線粒體似乎通過納米管轉(zhuǎn)運(yùn)。線粒體是否通過囊泡、納米管或一些其他機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)，觀察發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞能通過直接轉(zhuǎn)移他們的線粒體，積極的挽救缺乏免疫力的細(xì)胞，顯示另一個(gè)潛在的有益的體內(nèi)作用，因?yàn)榫€粒體缺陷是