麻醉药物对间充质干细胞毒性影响的研究进展

麻醉药物对间充质干细胞毒性影响的研究进展

梁就庆王怡张学弟张良清胡喆(通讯作者)

（广东医科大学附属医院广东湛江524001）

【摘要】间充质干细胞（mesenchymalstemcells，MSCs）作为组织修复和再生的细胞来源而受关注。麻醉药物是否对MSCs移植有一定的毒性作用尚待研究。本文研究旨在探讨麻醉药物如何影响MSCs生物学，为MSCs的临床应用提供研究依据。

【关键词】麻醉药物；间充质干细胞；研究进展

【中图分类号】R96【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2018）06-0379-02

1.引言

20世纪60年代，学者首次发现间充质干细胞(MSCs)。MSCs是一类具有多向分化、高度增殖和自我更新的多潜能成体干细胞。MSCs主要来源于骨髓，还被发现存在于脐带血、胎盘等多种组织中[1]。并证实使用麻醉药物预处理MSCs或者使用有保护特性的麻醉药物能提高移植细胞的存活率与临床疗效[2]。近年来关于麻醉药物是否影响MSCs的生物学特性已成为学者关注的重点。本文就近几年的研究进展作一综述，为MSCs移植治疗提供麻醉用药参考。

2.MSCs的特点与现状

MSCs由于具有较强的端粒酶活性，可以通过不对成称分裂方式增殖，维持自身干性；可分化为成心肌、神经、软骨等组织细胞[3]。归巢能力是MSCs的一个重要特征，有研究表明MSCs被招募至受损部位，通过旁分泌作用释放多种物质，促进原位组织的修复[4]。

3.吸入麻醉药物与MSCs

Zhou等[5]的研究表明七氟烷在体外可能对BMSCs有细胞毒性作用。Sun等[6]却发现使用2%的七氟烷预处理鼠BMSCs2h可能激活PI3K/AKT通路，减轻线粒体膜潜在损伤，减少细胞凋亡。表明这种保护机制可能涉及MSCs产生的旁分泌因子。已知MSCs表面广泛表达与其归巢相关的受体如生长因子、趋化因子等，当这些小分子物质与微环境中的相应配体结合后发挥驱动间充质干细胞迁移、归巢的作用。这表明卤代类吸入麻醉药在损伤环境下具有提高MSCs存活、迁移和治疗的潜在作用。

4.阿片类药物与MSCs

Ficklscherer等[7]评估不同浓度的芬太尼处理24h对hMSCs呈浓度依赖性的增殖抑制，但只有0.05%的芬太尼才能显著增加caspase-3蛋白表达，启动细胞凋亡。但张等[8]通过舒芬太尼联合人脐带血间充质干细胞(hUC-MSCs)移植治疗大鼠心梗模型，更能减轻心肌梗死面积。阿片类药物对MSCs生物特性需要更多的体内、体外实验去的验证。

5.镇静催眠类药物与MSCs

外周型苯二氮?类受体被发现在hMSCs中表达，苯二氮?类受体的混合型激动剂，对hMSCs的细胞活力有抑制效应。Zhang等[9]将hBMSCs暴露于不同浓度的咪达唑仑，细胞活性呈时间和剂量依赖性降低，细胞形态随着浓度升高出现胞质缩小，胞膜出现空泡甚至凋亡。但Park等[10]最新的一项研究对比了咪达唑仑和依托咪酯对人脂肪间充质干细胞(hADSCs)的影响，发现即使最大浓度(50μM)依托咪酯或咪达唑仑与非药物组相比并不影响ADSC的增殖与分化。

6.局部麻醉药与MSCs

Lucchinetti等[11]对比了不同浓度局麻药利多卡因、布比卡因和罗哌卡因处理鼠BMSCs，发现局麻药在浓度100uM时都抑制BMSCs的增殖与分化。Zhang等[12]对比了罗哌卡因、布比卡因和氢羟强的松对人成纤维细胞、腱细胞以及ADSCs的毒性作用。发现0.5％布比卡因和罗哌卡因均能诱导成纤维细胞、腱细胞坏死，而布比卡因的毒性更显著。

7.结语

不同的麻醉药对MSCs的影响不尽相同，相同药物对不同种类的MSCs产生的影响以及可能的机制也都尚未明确。在本综述中，我们着重分析了多种麻醉药物对MSCs的生物特性的潜在作用。而这些药物独有的物理和化学特性可能是造成它们对不同细胞类型相对毒性差异的一个原因。在这种庞杂的生理环境中，药物对细胞的影响可能会变得更为复杂，需要进一步深入钻研。

【参考文献】

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基金项目：国家自然科学基金(编号：81470405，31301104)；广东医科大学科研基金项目(编号：2XJ14022)