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免疫细胞调节干细胞行为

大量免疫细胞驻留在组织中，对器官稳态起着至关重要的作用。免疫细胞和干细胞在组织损伤修复中相互作用，而且免疫细胞参与维持干细胞的稳态。在正常生理条件下，可以有效调节干细胞主要是两种组织驻留的免疫细胞——巨噬细胞和调节性T细胞（Treg）。

免疫细胞与干细胞在伤口修复中的相互作用密切。当组织屏障被破坏时，干细胞必须尽快修复损伤以限制病原体侵入，损伤敏感的干细胞可能会发出紧急呼叫，招募免疫细胞，聚焦到伤口部位，并级联放大再生反应。

机体通过炎症反应保护自己，其招募的免疫细胞主要包括Th17细胞，Th1细胞，Th2细胞。Th17反应引起中性粒细胞的募集和细胞外病原体的清除；Th1反应激活巨噬细胞以应对细胞内病原体；Th2反应对蠕虫清除至关重要。在特定环境中，干细胞调控其行为，增强组织完整性，调节机体免疫防御。

寄生虫感染导致Th2分泌的白介素-13（IL-13）富集，这向肠道干细胞发出信号，以驱动簇细胞和杯状细胞的分化，进而分泌粘液以辅助寄生虫的排出，并起到增强Th2反应的作用。此外，在积极反应过程中，效应细胞定位于干细胞附近，形成“炎症微环境”，并指导干细胞的行为。因此，肠道干细胞表达多种炎症介质的受体，使它们能够适应其特定的炎症环境。

身体的上皮组织，也有保护自身干细胞的方法。毛囊干细胞生态位，免疫豁免的场所，表达低水平的免疫应激分子和大量的Treg细胞。这种排斥炎症的避难所可能会被旺盛的免疫反应淹没。在这种炎症环境中，免疫信号也可以是保护性的。消除对稳态生态位信号（如Wnt）的要求，通过混合炎症信号来指导它们的行为，可能代表干细胞适应炎症应激，保持组织完整性。干细胞的免疫特权地位与其活性水平有关。

除了招募免疫细胞，干细胞自身也可避开环境的影响，包括病原体的入侵。干细胞表面表达模式识别受体（PAMPs和DAMPs），在病毒刺激下，会上调抗病毒干扰素刺激基因， 对抗病毒。

大脑中的神经干细胞表达一系列Toll样受体（TLRs），通过配体阵列感知微生物和损伤信号。一些神经发育障碍与早期病原体暴露有关，这表明神经祖细胞上不适当的TLRs激活，可能会产生致病后果。

造血干细胞可能是对环境最敏感的组织干细胞，其快速反应对生物体的生存至关重要。因此，干细胞与其宏观和微观环境高度一致，并表达了无数的TLRs，使其能够从正常分化的选择中迅速改变。造血干细胞通过增加巨噬细胞等先天免疫效应，可以增强全身免疫，以迅速应对威胁。作为处在时刻运动中的干细胞，造血干细胞巡视身体，并驻留在骨髓以外的niche中，如肺 。对于遇到的威胁第一时间做出反应。

干细胞具有先天感知作用：第一，是病原体检测系统；第二，指导免疫细胞的行为。来自受损组织的信号，需要在干细胞内进行抗病原和再生反应的合作。在病原体或损伤期间，协同刺激干细胞上的天然传感器，这对于触发免疫——干细胞信号是必要的，以确保快速和有效地恢复组织稳态。

干细胞寿命比较长，他们会经历很多炎症，并且保留炎症的记忆。干细胞可以是训练免疫的一部分，对于非特异性的刺激存在免疫记忆。