健康狀態(tài)下，人體免疫系統(tǒng)處于一種穩(wěn)態(tài)，既能識別和殺傷外來細胞或者變異的細胞，又能制約這種殺傷力，避免殺傷太過而殃及健康的組織細胞，人體中又廣泛存在具有免疫調節(jié)功能的間充質干細胞（MSC）。
從免疫細胞對MSC的作用出發(fā)，闡述MSC進入體內(nèi)的歸宿，解釋了為何MSC并不是通過分化來發(fā)揮治療作用，即使MSC具有體內(nèi)分化的能力。
首先，MSC具有體內(nèi)分化的能力。妊娠早期，羊胎兒的免疫系統(tǒng)尚未得到建立，將人骨髓MSC注射到胎羊體內(nèi)，可以觀察到人MSC在多個組織中存活長達13個月，而且觀察到MSC能分化為軟骨細胞、脂肪細胞、心肌細胞、骨髓基質細胞和胸腺基質細胞。但是13個月后就檢測不到人MSC的存在，說明人MSC進入羊體內(nèi)，依然被羊的免疫細胞所清除。
其次，由于MSC具有一定的免疫原性，所以不管是靜脈注射還是局部注射的MSC，都避免不了遲早被機體免疫細胞清除的命運，所以需要多次反復注射才能獲得較好的療效。
免疫細胞對MSC的清除
在多種動物物種中已經(jīng)觀察到異基因MSC沒法長期定植，包括鼠，狒狒，豬和恒河猴。不同動物模型都觀察到了4周或更長時間的異體MSC的存活。然而，其他研究表明，與自體MSC相比，異體MSC輸入人體后的存活率降低了。盡管MSC的存活時間相對較長（長達24天），但在大鼠接受異體MSC顱內(nèi)注射的部位，中性粒細胞、單核細胞和T細胞數(shù)量增加。
反復注射MSC產(chǎn)生抗體加速清除MSC
在獼猴顱內(nèi)植入異體骨髓MSC后，出現(xiàn)循環(huán)中的白細胞、淋巴細胞和中性粒細胞的短暫但顯著的增加，并在獼猴體內(nèi)檢測到循環(huán)中的同種抗體，但發(fā)現(xiàn)受體血清與補體介導的溶解無關。不僅是獼猴，在注射MHC不匹配的MSC的小鼠、大鼠、豬和馬中也檢測到同種抗體。未經(jīng)處理和IFN-γ預處理的異體MSC，都能刺激健康大鼠注射異體MSC后產(chǎn)生供者特異性抗體。
靜脈注射同種異體MSC可導致同種異體抗體的形成，這種抗體能夠促進補體介導的針對MSC的溶解，伴隨產(chǎn)生較低水平的IgM分泌。接種了不匹配的異體MSC的小鼠在第二次輸注的24小時內(nèi)表現(xiàn)出對供者來源的脾細胞的快速排斥反應。接受異體MSC腹腔注射的小鼠產(chǎn)生了高滴度的同種異體反應抗體，并排斥了隨后的同種異體皮膚移植。
同樣是心衰患者，10名患者中有4位接受異體脂肪局部注射治療后，能檢測到異體脂肪MSC的HLA-I類抗原的抗體。最近兩項人MSC臨床試驗監(jiān)測患者同種異體抗體的產(chǎn)生，發(fā)現(xiàn)雖然大多數(shù)患者在注射同種異體骨髓MSC后沒有產(chǎn)生顯著的同種異體抗體，但少數(shù)患者確實產(chǎn)生了同種異體抗體。
有趣的是，在豬的心肌梗死模型中，MSC誘導的同種抗體的產(chǎn)生可以通過聯(lián)合應用免疫抑制劑鈣調神經(jīng)磷酸酶抑制劑他克莫司來預防。聯(lián)合使用異體MSC輸注和小劑量西羅莫司（雷帕霉素）治療可以使MHC完全不相合的小鼠心臟移植獲得長期存活。
將C57BL/6小鼠來源的表達EPO的MSC（EPO-MSC）接種于膠原支架內(nèi)，皮下注射同遺傳背景基因宿主（C57BL/6）或異基因宿主（BALB/c）宿主；作為MSC存活的指標，接受同基因EPO-MSC的小鼠的紅細胞壓積持續(xù)增加，而接受同種異基因EPO-MSC的小鼠的紅細胞壓積出現(xiàn)峰值，隨后恢復到基線水平；而且植入15天后取出的膠原支架分析顯示，CD8+T細胞和自然殺傷（NK）細胞僅在同種異體EPO-MSC移植物中有明顯的浸潤，并出現(xiàn)了針對EPO轉基因MSC的抗體，加速了異基因EPO-MSC的清除（紅細胞壓積的峰值降低）。在另一項單獨的研究中，將異基因EPO-MSC注射到具有免疫活性的宿主中，導致了對EPO抗原的增敏和抗EPO免疫反應。所以，不建議多次應用經(jīng)過基因編輯的MSC，機體的免疫系統(tǒng)會識別到所編輯的基因，從而產(chǎn)生免疫應答反應，加速了MSC的清除。
馬骨髓或脂肪組織來源的MSC通過靜脈、動脈、腱內(nèi)或眼內(nèi)途徑注射，89%的馬在注射MSC后抗牛血清白蛋白（BSA）抗體呈陽性，但是抗BSA抗體的量與抗MSC抗體的產(chǎn)生沒有相關性。此外，MSC的細胞表面可以結合補體，盡管補體對MSC功能的影響目前仍有爭議，補體介導的MSC的裂解很可能依賴于同種抗體。
目前有許多標準的免疫學檢測方法和技術可用于檢測MSC的免疫原性。應該確定MHC單倍型，以了解供者或刺激者MSC與接受者或應答者細胞是完全不匹配還是部分不匹配。MSC的免疫調節(jié)功能可以用傳統(tǒng)的MLR來衡量，即反應和刺激脾細胞或PBL與MSC共培養(yǎng)，但同種異體MSC抑制T細胞增殖的能力與同種異體MSC的體內(nèi)免疫原性無關。單抗原珠(SAB)分析、ELISPOTS和HLA四聚體也被用于篩選人類血清中MHC特異性同種抗體，商業(yè)試劑盒也很容易買到。然而，這些檢測并不能確定同種異體抗體的功能。
小結
綜上所述，MSC不能被認為是真正的免疫豁免特權。MSC排斥的時間和嚴重程度依賴于MSC表達免疫原性和免疫系統(tǒng)之間的平衡決定。
盡管如此，但是使用同基因(或自體)和異基因MSC的臨床前模型和臨床試驗并未顯示出與異基因MSC相關的不良事件。來自檢測同基因和異基因MSC在傷口修復小鼠模型的數(shù)據(jù)表明，同基因和異基因MSC不會像同種異體成纖維細胞那樣引起免疫反應。使用骨髓MSC治療急性類固醇抗藥性GVHD的2期臨床試驗的數(shù)據(jù)也表明，使用同種異體骨髓MSC不會觸發(fā)免疫反應。甚至凋亡的MSC亦能降低盲腸穿孔導致肺和腎損傷大鼠的死亡率、血液中的TNF-α水平以及循環(huán)和脾臟T輔助細胞和細胞毒性T細胞（CTL）水平均顯著降低。
總體而言，目前認為MSC具有在體內(nèi)啟動細胞免疫和體液免疫反應的能力，但由于固有的抗炎和免疫調節(jié)特性，與其他同種異體細胞相比，免疫原性的影響可能會大大減弱，從而整體上顯示出了良好的治療效果。這一點，在大量的臨床應用研究的文獻中得到了很好的證明，展示出MSC良好的治療效果。
一句話總結MSC進入體內(nèi)的命運：MSC在不斷發(fā)揮治療作用的同時，自己也被機體免疫細胞所識別和清除。
所以，MSC注射并非一勞永逸，臨床研究需根據(jù)不同的適應癥，適量、多次注射，或能達到理想的療效。
MSC正如蠟燭：燃燒自己，照亮別人！
