干细胞作为抗微生物剂可行吗？

间充质干细胞可释放抗微生物因子, 增强传统抗生素的活性。定时输注间充质干细胞能否成为将来治疗慢性耐药感染的方法？

超级细菌的崛起

抗菌素耐药性指细菌和病毒已经适应并进化为可抵抗旨在对付它们的药物。根据加拿大公共卫生局委托进行的一项研究, 这些超级细菌可能在未来30年内成为超过400,000加拿大人致命的原因, 及造成超过4,000亿加元的经济损失。

抗菌药物是抵抗感染的主要方法, 但遗憾的是, 抗生素的黃金歲月已經過去了, 那么我们该如何应对超级细菌的出现呢？

可否以干细胞替代？这正是本研究中研究人员所针对的内容 – 探讨利用干细胞对抗慢性感染的潜力。

干细胞的抗菌特性 

先前的研究表示, 干细胞, 尤其是间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells) 具有免疫特性。例如, 它们可释放信号分子募集免疫系统中负责对抗外来病原体的细胞到身体的特定区域。间充质干细胞还可制造抗微生物肽。抗微生物肽是人体用作杀灭细菌(如细菌, 病毒和酵母菌) 的第一道防线。

有其他利用小鼠进行的研究显示, 间充质干细胞可以降低与感染相关的死亡率, 同时也可以增强用于治疗某些疾病的抗生素的活性。这组研究人员在较早前的研究已表明, 定时输注间充质干细胞配合使用传统抗生素可以达致更好的效果。

基于先前研究的发现, 研究人员利用了近年来在世界各地导致慢性感染和死亡的超级细菌，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA), 作更深入的研究。

间充质干细胞可增强抗生素活性

研究人员发现, 来自骨髓的间充质干细胞具有杀菌特性, 并且能够增强抗生素的作用。与未暴露于间充质干细胞中的细菌细胞相比, 其生长速度要慢得多。联合使用间充质干细胞和抗菌药物(如凡霉素) 时更能有效的杀死细菌细胞。

研究人员还发现, 间充质干细胞可释放人体用作激活免疫系统的第一道防线的肽, 导致细菌细胞迅速死亡。研究人员利用了小鼠模型凸显间充质干细胞可用于减少细菌负担并促进伤口更快愈合。

干细胞带来的希望

继超级细菌和抗生素抗性被认为是全球危机之后，这项研究的发现为未来提供了新的希望；为慢性感染的患者同时提供抗生素和间充质干细胞的联合治疗以更有效地应对超级细菌，有望可为对抗耐药性的超级细菌提供了另一种方法。

参考:

Antibacterial activity of human mesenchymal stem cells mediated directly by constitutively secreted factors and indirectly by activation of innate immune effector cells