印度研究者们揭示了肥胖来源的间充质干细胞的线粒体自噬功能受损全面的分子理解

骨髓间充质干细胞正在被广泛探索，作为几种人类疾病的基于细胞的治疗方法。探索MSCs治疗复杂肺部疾病的临床试验正在进行中。最近的一个补充是骨髓间充质干细胞成功的早期临床试验，以降低因新冠肺炎而导致的死亡率。

骨髓间充质干细胞的有益作用归因于其固有的免疫调节活性，通常由其旁分泌介导。在过去的十年里，已经出现了一种新的MSC治疗方法，它基于MSC将功能线粒体捐赠给代谢受损的受体细胞的独特能力。

图片来源：https://doi.org/10.1038/s41419-023-05810-3

近日，来自印度CSIR-基因组学与综合生物学研究所的研究者们在Cell Death and Disease杂志上发表了题为“Obesity impairs cardiolipin-dependent mitophagy and therapeutic intercellular mitochondrial transfer ability of mesenchymal stem cells”的文章，该研究首次对肥胖来源的MSCs中受损的线粒体自噬进行了全面的分子理解，并强调了这些细胞的药物调节对于治疗干预的重要性。

间充质干细胞(MSC)移植通过细胞间线粒体转运(IMT)减轻病变受体细胞的代谢缺陷。然而，宿主代谢条件对IMT的影响，从而对MSCs的治疗效果的影响在很大程度上仍未被探索。在此，本研究中发现高脂饮食(HFD)诱导肥胖小鼠(MSC-Ob)来源的MSCs有丝分裂功能受损，IMT减少。

由于线粒体心磷脂含量降低，MSC-Ob未能将受损的线粒体隔离到依赖于Lc3的自噬小体中，研究者推测这可能是MSCs中Lc3的有丝分裂吞噬受体。在功能上，MSC-Ob在应激诱导的呼吸道上皮细胞中显示出挽救线粒体功能障碍和细胞死亡的潜力减弱。

MSCs的药理调节增强了心磷脂依赖的有丝分裂吞噬，并恢复了其对呼吸道上皮细胞的IMT能力。在治疗方面，这些经过调节的MSCs通过恢复健康的IMT，减轻了两个独立小鼠模型的过敏性气道炎症(AAI)的特征。然而，未调制的MSC-Ob未能做到这一点。值得注意的是，在人(H)MSCs中，诱导的代谢应激相关的受损的心磷脂依赖的有丝分裂吞噬功能在药物调节下得到恢复。

肥胖来源的MSCs表现出由于线粒体功能障碍而导致的细胞间线粒体转运减少

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本研究的发现具有深远的临床应用，特别是当需要自体骨髓间充质干细胞移植时。自体骨髓间充质干细胞在缓解移植物抗宿主病(GvHD)方面比同种异体来源的干细胞更具优势。虽然替代来源，如诱导多能细胞(IPSC)来源的MSCs正在作为通用细胞进行临床评估，但其临床有效性和长期安全性仍不清楚。

目前，1000多项临床试验正在进行中，以探索MSCs(自体和同种异体)对治疗包括复杂肺部疾病和肥胖在内的多种人类疾病的有益效果。因此，通过考虑MSCs的来源来评估这些研究的结果是当务之急。根据本研究结果，研究者强烈建议评估组织来源对MSCs的影响，并建议患者来源的细胞应进行合理的调节以用于临床应用。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Shakti Sagar et al. Obesity impairs cardiolipin-dependent mitophagy and therapeutic intercellular mitochondrial transfer ability of mesenchymal stem cells. Cell Death Dis. 2023 May 13;14(5):324. doi: 10.1038/s41419-023-05810-3.