人脐血间充质干细胞分泌生物活性因子肿瘤坏死因子α-刺激基因-6蛋白对小鼠骨髓来源巨噬细胞亚型转化的影响

摘要

背景:干细胞以旁分泌或远距分泌的方式对炎症反应产生调节作用,是干细胞移植治疗疾病的主要机制之一.移植的干细胞分泌大量生物活性分子,如转化生长因子β、前列腺素E2、白细胞介素10和肿瘤坏死因子α-刺激基因-6蛋白(tumor necrosis factorαstimulating gene-6 protein,TSG-6)等,影响单核/巨噬细胞从促炎M1表型转化为抑炎M2表型,协调促炎和抗炎因子的平衡,是其调节炎症反应的重要机制,而目前干细胞分泌因子促进单核/巨噬细胞亚型转化的作用机制尚不明确.目的:探讨人脐血间充质干细胞分泌的生物活性分子之一TSG-6对小鼠骨髓来源巨噬细胞表型变化及炎症因子水平的影响,并探究TSG-6蛋白介导的巨噬细胞M2极化的机制.方法:①无菌提取6-8周龄Balb/c小鼠骨髓单核细胞,脂多糖及干扰素γ诱导为M1巨噬细胞,分M1(M1)、MT(M1+rhTSG-6)、MM(M1+MSCs)、MMsi(M1+MSCs+TSG-6siRNA)4组共培养3 d,收集巨噬细胞和上清液,流式检测巨噬细胞表型比例;ELISA检测炎症因子白细胞介素1β、白细胞介素12、肿瘤坏死因子α、转化生长因子β1、白细胞介素10、TSG-6水平;Western blot检测巨噬细胞极化相关p/t-STAT1/3/6及TSG-6水平;RT-PCR检测精氨酸酶1、白细胞介素10、诱导型一氧化氮合酶、肿瘤坏死因子α的mRNA表达.②阻断M1表面CD44:分M1(M1)、MT(M1+rhTSG-6)、bMT(M1+TSG-6+blkCD44组)、MM(M1+MSCs)、bMM(M1+MSC+blkCD44组)5组共培养3 d,Western blot检测各组细胞CD44、p/t-STAT1/3/6水平;RT-PCR检测CD44、STAT1/3/6 mRNA和目的基因表达水平;流式分析阻断CD44后TSG-6黏附阳性M1巨噬细胞.结果 与结论:小鼠M1巨噬细胞加入rhTSG-6或与人脐血间充质干细胞共培养后观察到:①M1细胞减少、M2细胞增加、M1/M2下降(P<0.05);②促炎症因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素12水平降低(P<0.05),抗炎症因子白细胞介素10、转化生长因子β1和TSG-6水平升高(P<0.05);③p/t-STAT1水平降低、p/t-STAT3/6水平升高(P<0.05);④肿瘤坏死因子α和诱导型一氧化氮合酶mRNA表达降低,白细胞介素10 mRNA和精氨酸酶1 mRNA表达升高(P<0.05).阻断M1表面CD44后观察到:①TSG-6黏附阳性细胞比例降低(P<0.05);②CD44蛋白及mRNA表达下降(P<0.05);③p/t-STAT1、肿瘤坏死因子α及诱导型一氧化氮合酶mRNA表达升高(P<0.05),p/t-STAT3/6 mRNA、白细胞介素10及精氨酸酶1 mRNA表达降低(P<0.01).因此,该研究阐述了人脐血间充质干细胞分泌的TSG-6以CD44依赖的方式影响STAT1/3/6信号通路介导巨噬细胞M1向M2亚型转化及炎症调节.