基质细胞衍生因子-1在子宫内膜再生细胞诱导移植免疫耐受中的作用研究

摘要

器官移植是包括心脏、肝脏、肾脏等在内的多种实体器官衰竭或先天性功能障碍的有效治疗手段，随着术前准备的不断完善、手术技术的日臻成熟、术后免疫抑制治疗的逐渐完备，移植器官术后生存期逐渐延长。但是，随着免疫抑制药物的应用，其所导致的相应副作用也逐渐展现，主要表现为免疫抑制过度所引起的感染、肿瘤发生，及免疫抑制不足所引起的器官排斥反应。因此，基于现状，需要寻求一种能够诱导抗原特异性免疫耐受的方法。以间充质干细胞（Mesenchymal stromalcell，MSC）为基础的联合治疗方案在诱导器管移植免疫耐受中的作用明显，但由于MSC有创的获取方式、有限的增殖能力、及潜在的致瘤性和促进肿瘤发展的特性，均对其临床应用产生限制。子宫内膜再生细胞（Endometrial regenerative cell，ERC）是由月经血中提取的间充质细胞样干细胞，具有成体干细胞表型及向三个胚层来源组织分化的特性，且其具有来源无创、获取量大、增值率高、低免疫原性等特点，在器官移植、炎症等模型中可发挥器官保护及抑制炎症反应作用。但对其联合方案是否能够诱导抗原特异性免疫耐受尚无相关研究。基质细胞衍生因子-1（stromal cellderived factor-1，SDF-1）是一种在机体多种组织内表达的趋化因子，参与胚胎发育、炎症反应、免疫监视、组织稳态、血管生成、肿瘤生长和转移等多种生理病理过程。研究证明，子宫内膜再生细胞能够大量分泌SDF-1。且其在进化上具有高度保守性，人类与小鼠对其编码序列及蛋白质氨基酸排序上相同率达90%以上。因此，有必要对ERC分泌SDF-1所发挥的作用进行研究。 目的：证明ERC能够分泌SDF-1；探讨人源性ERC及其分泌的SDF-1体外对小鼠淋巴细胞分化的影响；及ERC联合雷帕霉素治疗方案是否能够诱导小鼠同种异体心脏移植免疫耐受，以及ERC分泌的SDF-1在其中发挥的作用。 方法：分为三部分。第一部分，体外分离、培养ERC，观察其生长形态、进行细胞鉴定、测定培养基中其分泌的SDF-1浓度。第二部分，将ERC同小鼠脾脏细胞进行体外共培养，通过流式细胞术检测ERC及分泌的SDF-1对耐受性树突状细胞（tolerogenicdendritic cells，Tol-DCs）、M2型巨噬细胞（macrophage type2，M2）、调节性T细胞（regulatory T cells，Tregs）、调节性B细胞（regulatory B cells，Bregs）形成的影响。第三部分，体内实验，建立小鼠同种异体心脏移植模型，观察ERC及联合雷帕霉素是否能够诱导心脏移植抗原特异性免疫耐受，及对脾脏中免疫细胞影响；并通过应用SDF-1受体阻滞剂AMD3100探索ERC分泌的SDF-1在其中发挥的作用。 结果：第一部分，成功分离、培养ERC，且培养第三、四代细胞分泌SDF-1量较大，分别为11831.827±341.042pg/ml及10820.150±530.024pg/ml，可用于后续实验。第二部分，ERC能够诱导小鼠脾脏细胞各群向Tol-DCs、M2、Tregs、Bregs细胞分化，且ERC分泌的SDF-1在其中发挥作用。第三部分，在同种异体小鼠心脏移植模型中，ERC能够减轻排斥的严重程度，延长移植心脏生存期；其与雷帕霉素联合方案可诱导抗原特异性免疫耐受。主要通过减少移植心脏内CD4+T细胞、CD8+T细胞及供体反应性IgM、IgG抗体浸润，增加脾脏中免疫耐受性细胞如CD11c+MHC class IIlowCD86lowCD40lowDC（Tol-DC）、CD68+CD206+macrophage（M2）、CD4+CD25+Foxp3+T cell（Treg）、CD19+CD1dhighCD5highCD83lowIL-10highB cell（Breg）比例，降低脾脏中杀伤性免疫细胞如CD68+总巨噬细胞、CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞比例实现。且ERC分泌的SDF-1在其中发挥作用。 结论：人源性ERC及其与雷帕霉素联合治疗方案能够通过影响免疫细胞比例诱导同种异体心脏移植抗原特异性免疫耐受，且ERC分泌的SDF-1在其中发挥作用。

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