干细胞回输到我们的身体里后，它们到底去了哪里？

不知道你有没有这样的疑问：为什么不管是肝脏、肺部还是大脑，无论身体哪个部位出现问题，都要静脉回输干细胞？人体这么多组织器官，干细胞进入人体后到底去了哪里？干细胞真的能准确找到“生病”的器官进行修复吗？这篇文章就解答你的这个疑问！

归巢效应

其实，不论是造血干细胞（骨髓移植），还是静脉回输间充质干细胞，进入我们人体能够治疗疾病的一个很重要原理，就是归巢效应。

干细胞归巢，简单理解就是：干细胞能凭各种信号分子找到机体“病灶”，并优先修复受损部位，类似于人体局部炎症反应后大量白细胞迁移至炎症周围。干胞的归巢能力就像自带GPS导航系统一样，永远知道自己的家在哪里。

干细胞修复机理

当我们的身体出现疾病，静脉回输干细胞后，外源性的干细胞在外周血中溜达一圈，其归巢效应会把干细胞引导到“损伤部位”，让身体分化长出新的细胞，替代损伤、死亡的细胞，人体就健康了。这就是干细胞修复的机理。

“归巢”的里程碑事件

“归巢”这一概念是由Gallation于1983首次提出：用于描述淋巴细胞在血液循环过程中具有向淋巴组织部位迁移的倾向。

2000年，科学家发现一种重要的干细胞归巢信号通路：CXCR4-SDF-1信号通路。这个通路中的蛋白质可以指引干细胞向着体内产生SDF-1（也称为CXCL12）的区域运动。同时，CXCR4也被干细胞表达，这使得干细胞可以识别并响应SDF-1的化学信号。

2010年，Saito等人首次证明了间充质干细胞的归巢能力。之后大量的不同研究发现，当组织损伤后，移植入人体的外源性间充质干细胞优先向炎症区域和损伤组织归巢，缺血损伤的组织更能吸引间充质干细胞的归巢，并且归巢至损伤处能分化为适当的细胞类型来修复组织损伤或抑制炎症反应。

2018年11月20日，中国科学院在国际上首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程，该研究成果于2018年11月20日凌晨在国际知名学术期刊《Nature》发表。

干细胞归巢过程

首先，干细胞注射进入体内后，在血管内与血管内皮细胞发生相互作用，由细胞表面的选择素及其配体发生特异性结合所介导，但二者结合较为松弛，使得干细胞能够锚定并沿着内皮滚动。而后，干细胞通过其表面表达的黏附分子与血管内皮细胞呈递的黏附配体结合，二者结合较为牢固，就好比干细胞走在滚动的流水线上一样，不停的向前移动。

而后，机体会激活许多的细胞因子与趋化因子，如血小板衍生生长因子α、胰岛素生长因子-1、CXCL12和其他趋化因子。干细胞可变地表达多种其他趋化因子受体，这种表达谱在决定干细胞将迁移到哪些组织中可能是重要的。例如，在股骨缺损模型中，转化生长因子-β(TGF-β)-3能够增加内源性骨髓间充质干细胞向股骨头的迁移，从而增加骨体积和骨密度。

然后，当达到损伤部位的血管时，干细胞会牢牢的附着于该部位的内皮细胞表面而不再发生移动，细胞表面整合素构象的改变促进了这一过程。间充质干细胞本身也可表达血管细胞黏附分子和细胞间黏附分子而使其附着性增加。

最后，干细胞要穿过血管到达受损组织中去发挥其功能。例如间充质干细胞为穿透内皮细胞基底膜而表达CXCL12、c-kit配体以及分泌组织蛋白酶和基质金属蛋白酶等。这些成分在间充质干细胞的组织侵袭中起重要作用。

干细胞归巢于靶向组织，是干细胞应用于临床治疗疾病的前提。越来越多的研究表明，干细胞尤其是间充质干细胞，能够选择性归巢于多种组织的损伤部位。

干细胞的归巢性使其在疾病尤其是难治性疾病方面，表现出不可替代的优势。相信随着研究的逐步加深，间充质干细胞疗法将会被应用到更多的领域，造福患者，以及更多重视健康的人群。