普遍大家只知道干細(xì)胞有歸巢功能，但對(duì)于歸巢的理解，卻非常陌生。

歸巢，歸哪個(gè)巢？是歸受傷處還是歸特定組織？歸巢的機(jī)制是什么？歸巢有何益處？今天，一起來(lái)探討一下干細(xì)胞的歸巢性吧。

概念

“歸巢”（homing）

歸巢最早是指循環(huán)在血液中的淋巴細(xì)胞傾向于遷移到它們?cè)扰缮阅抢锏牧馨图?xì)胞部位，如淋巴結(jié)，這一回歸現(xiàn)象稱(chēng)為“淋巴細(xì)胞的歸巢”，這是 1983 年 Gallation 提出來(lái)的。

后來(lái)“歸巢”這一概念逐漸引申至干細(xì)胞。

干細(xì)胞歸巢是指內(nèi)源或外源性干細(xì)胞在多種因素的作用下，能定向趨向性遷移，越過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞至靶向組織并定植存活的過(guò)程，類(lèi)似人體局部炎癥反應(yīng)后大量白細(xì)胞遷移至炎癥周?chē)?/span>

干細(xì)胞巢（niche）

干細(xì)胞周?chē)募?xì)胞形成像搖籃樣的環(huán)境保護(hù)著干細(xì)胞，這一環(huán)境被稱(chēng)為微環(huán)境（干細(xì)胞巢，niche）。niche 不僅給干細(xì)胞提供養(yǎng)分，同時(shí)還指導(dǎo)干細(xì)胞的行動(dòng)，決定干細(xì)胞的分化方向。

微環(huán)境是由干細(xì)胞相鄰的各種細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix, ECM）以及多種細(xì)胞因子等構(gòu)成。

何為干細(xì)胞歸巢效應(yīng)？

除了造血干細(xì)胞之外，干細(xì)胞的歸巢性主要是指的間充質(zhì)干細(xì)胞。

2009 年，Krap 等科學(xué)家建議將“間充質(zhì)干細(xì)胞歸巢”定義為：MSCs 在目標(biāo)組織的脈管系統(tǒng)里被捕獲，隨后跨越血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移至目標(biāo)組織的過(guò)程。

微環(huán)境改變是 MSCs 歸巢的始動(dòng)因素，組織損傷局部表達(dá)多種趨化因子、黏附因子、生長(zhǎng)因子等各種信號(hào)分子。不同的微環(huán)境分泌不同的信號(hào)分子，吸引 MSCs 定向到達(dá)該組織。

干細(xì)胞歸巢，最終歸巢至骨髓，歸巢至各個(gè)臟器，歸巢至炎癥及創(chuàng)傷部位，甚至歸巢至腫瘤部位。

簡(jiǎn)而言之，干細(xì)胞歸巢性，猶如一部 GPS，時(shí)刻指引著干細(xì)胞尋找回“家”的路。

干細(xì)胞歸巢小組成員

干細(xì)胞的歸巢機(jī)制尚不清楚。簡(jiǎn)言之，一些特定的信號(hào)分子與 MSCs 膜上的相應(yīng)受體結(jié)合，共同驅(qū)動(dòng)它們的歸巢行為。參與歸巢行為的小組成員很多，有諸如趨化因子、生長(zhǎng)因子和黏附分子等。

趨化因子：主要負(fù)責(zé)由遠(yuǎn)及近

趨化因子的主要作用是誘導(dǎo)細(xì)胞定向遷移，被趨化因子吸引的細(xì)胞沿著趨化因子濃度增加的信號(hào)向趨化因子源處的遷徙。主要功能是在炎癥和體內(nèi)平衡過(guò)程中管理白細(xì)胞向各自位置的遷移。

▲炎癥過(guò)程中骨髓，血液和周邊組織之間的趨化因子交流

黏附分子：主要負(fù)責(zé)由外而內(nèi)

血管中的 MSCs 黏附于毛細(xì)血管壁跨內(nèi)皮細(xì)胞層歸巢至目標(biāo)組織，MSCs和細(xì)胞外基質(zhì)通過(guò)表達(dá)細(xì)胞黏附分子配體與細(xì)胞黏附分子結(jié)合，介導(dǎo)干細(xì)胞歸巢到特定的靶點(diǎn)。

提高干細(xì)胞的歸巢率的方法

間充質(zhì)干細(xì)胞可以選擇性地歸巢到多種組織損傷部位，因此提高干細(xì)胞的歸巢率非常重要。近年來(lái)科學(xué)家們就干細(xì)胞歸巢率展開(kāi)研究，得以實(shí)現(xiàn)治療效率和減少副作用。科學(xué)家提出了以下幾種方法：

1. 磁引導(dǎo)技術(shù)，科學(xué)家還想到利用磁場(chǎng)引導(dǎo)干細(xì)胞到達(dá)特定損傷部位，用磁性顆粒標(biāo)記的干細(xì)胞利用外部磁場(chǎng)被引導(dǎo)到損傷部位。

2. 基因改造，可通過(guò)病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)使干細(xì)胞表達(dá)歸巢因子。如趨化因子（CXCR4）或粘附受體（VLA-4）等，從而使得干細(xì)胞歸巢效率提升。

3. 水凝膠支架，科學(xué)家還嘗試將趨化因子或細(xì)胞因子浸漬的水凝膠支架植入靶組織來(lái)調(diào)節(jié)干細(xì)胞歸巢。

但是，最簡(jiǎn)便的方法是在干細(xì)胞歸巢機(jī)制的加持下，身體通過(guò)靜脈注射，多次性、安全地將大量干細(xì)胞輸送至身體損傷的部位，這樣就不用擔(dān)心剛輸入的干細(xì)胞消失了。通過(guò)靜脈輸入的干細(xì)胞，會(huì)在受損部位發(fā)揮積極的修復(fù)功能，這也在理論層次上正式解釋了干細(xì)胞靜脈輸注的科學(xué)原理。

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