間充質(zhì)干細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用的研究進(jìn)展

1、間充質(zhì)干細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用的研究進(jìn)展【關(guān)鍵詞】間充質(zhì)干細(xì)胞；免疫調(diào)節(jié)；綜述干細(xì)胞是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，骨髓中除血干細(xì)胞以外，還含有另一類(lèi)干細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞esenhyalsteells,S。相差顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)的S團(tuán)與成纖維細(xì)胞類(lèi)似，具有很強(qiáng)的自我增殖才能和多向分化潛能。傳代培養(yǎng)時(shí)，S表現(xiàn)出高度的擴(kuò)增才能，且仍保持著細(xì)胞的染色體核型和端?；钚?。在不同的誘導(dǎo)條件下，具有向中胚層和神經(jīng)外胚層組織細(xì)胞分化的才能，如向成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞及支持造血的基質(zhì)細(xì)胞等分化2，3。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，S免疫原性很弱，在體內(nèi)不但不能誘發(fā)免疫應(yīng)答，還具有抑制免疫應(yīng)答的作用

2、。本文作者就近年來(lái)對(duì)S的免疫調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制進(jìn)展綜述。1S的來(lái)源S在形態(tài)上呈紡錘形的成纖維樣細(xì)胞，能附著在塑料或玻璃培養(yǎng)皿上生長(zhǎng)，形成均勻的集落或貼壁的交融層，是來(lái)源于中胚層的具有多向分化潛能的干細(xì)胞，主要存在于全身結(jié)締組織和器官間質(zhì)中。目前報(bào)道最多的是成人骨髓的S，具有易貼附于塑料培養(yǎng)板外表的特性，骨髓中的S含量極少，大約每104105個(gè)單個(gè)核細(xì)胞中含有1個(gè)，但其擴(kuò)增才能卻很強(qiáng)，在指數(shù)生長(zhǎng)期其倍增時(shí)間大約需要3033h，人骨髓S可在體外傳40代仍保持干細(xì)胞特性。正常人外周血中亦可能存在S，有學(xué)者從肝素化狗的外周血中別離出單個(gè)核細(xì)胞，這些細(xì)胞不表達(dá)或僅表達(dá)低程度的D34，而表達(dá)S的外表標(biāo)志，有

3、人從正常人外周血中別離出間充質(zhì)祖細(xì)胞，這些細(xì)胞呈成纖維樣細(xì)胞或基質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)，表達(dá)間充質(zhì)干細(xì)胞的標(biāo)志，并可分化為成骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等。Eries等4利用淋巴細(xì)胞別離液別離臍血單個(gè)核細(xì)胞，31例臍血中有29例出現(xiàn)貼壁的交融層，其中24%的標(biāo)本得到成纖維樣細(xì)胞，表達(dá)S相關(guān)的抗原標(biāo)志，并有成骨、成脂分化的潛能，其免疫表型和功能特點(diǎn)與骨髓來(lái)源的S極為類(lèi)似，經(jīng)研究說(shuō)明臍血中S較稀少甚至缺乏，臍血標(biāo)本并不是S的豐富來(lái)源。Zuk從人脂肪組織中別離培養(yǎng)出成纖維樣細(xì)胞克隆，能在體外穩(wěn)定擴(kuò)增，這些細(xì)胞大部分來(lái)源于中胚層或間充質(zhì)，并混有少量的內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞，一定條件下，可以向脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和成

4、骨細(xì)胞分化，其后有學(xué)者從小鼠和人的脂肪組織別離培養(yǎng)得到的貼壁細(xì)胞呈成纖維樣細(xì)胞，大部分細(xì)胞表達(dá)D29，而不表達(dá)造血細(xì)胞的相關(guān)標(biāo)志，并可分化為神經(jīng)細(xì)胞。此外，還有報(bào)道從肌肉、骨、肌腱、腦、胎肺、胎腎以及胎盤(pán)等組織中別離得到S，由此可見(jiàn)，S廣泛分布于各種不同的組織中。2S的細(xì)胞外表標(biāo)志目前對(duì)S的外表標(biāo)記物存在爭(zhēng)議，但一般認(rèn)為，S可經(jīng)流式細(xì)胞儀進(jìn)展鑒定，S不表達(dá)D14、D34或D45，但表達(dá)D105、D166、D44、D29、SH3、SH4、D54、D71、SH2、STR-1等5。3S的免疫學(xué)特性3.1S沒(méi)有免疫原性人的S表達(dá)胸腺內(nèi)皮細(xì)胞的外表標(biāo)記物，未經(jīng)刺激的S表達(dá)參與T細(xì)胞反響的黏附分子，如血管

5、細(xì)胞黏附分子VA-1、細(xì)胞間黏附分子IA-2、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原LFA-3，而IA-1的表達(dá)需要進(jìn)展誘導(dǎo)。成人S表達(dá)中等量人類(lèi)白細(xì)胞抗原H-類(lèi)抗原，但在胎兒的S中呈低程度表達(dá)6。H-類(lèi)抗原在未經(jīng)刺激的成人及胎兒S細(xì)胞均不表達(dá)，但應(yīng)用免疫印跡法在前者S溶解產(chǎn)物中可檢測(cè)到H-類(lèi)抗原，而后者S溶解產(chǎn)物中沒(méi)有，這提示成人S細(xì)胞內(nèi)含有H-類(lèi)抗原沉積；實(shí)驗(yàn)亦證明前者在應(yīng)用IFN刺激1至2d后在S外表可檢測(cè)到H-類(lèi)抗原，而后者在應(yīng)用IFN刺激2d后在S內(nèi)有H-類(lèi)抗原合成，7d后在S外表可檢測(cè)到H-類(lèi)抗原7。雖然成人及胎兒S細(xì)胞外表表達(dá)H-分子，但當(dāng)其與同種異體的外周血淋巴細(xì)胞共同培養(yǎng)時(shí)，兩者均不能刺激后者

6、發(fā)生增殖。即便在應(yīng)用IFN刺激S后細(xì)胞外表表達(dá)H-分子，亦不能刺激同種異體的外周血淋巴細(xì)胞發(fā)生增殖。S不表達(dá)Fasl或協(xié)同刺激分子如B7-1、B7-2、D40或D40-L。因此提供D28介導(dǎo)的共刺激信號(hào)外周血淋巴細(xì)胞亦不能被S細(xì)胞刺激增殖，這是S與其他類(lèi)型細(xì)胞區(qū)別的特點(diǎn)之一。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大多數(shù)動(dòng)物如鼠，狒狒等體內(nèi)注射或移植同種異體的主要組織相容性不相符的S，能成活而不引起排擠反響，并且在移植后S可以仍然保持著它的多向分化的潛能8。由此提示未分化的S和脂肪細(xì)胞，成骨細(xì)胞，軟骨細(xì)胞相似沒(méi)有免疫原性，而且可能誘導(dǎo)對(duì)同一供者來(lái)源的組織器官的耐受。3.2S抑制T細(xì)胞毒性Barthle9在用S誘導(dǎo)同種異基因

7、的淋巴細(xì)胞增殖的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)的初始階段或3，將S參加混合的淋巴細(xì)胞反響中，或參加絲裂原刺激的淋巴細(xì)胞中，增殖活性降低大于50%，對(duì)T細(xì)胞增殖的抑制效應(yīng)通過(guò)增加S數(shù)量還可得到擴(kuò)大。Nila10等研究證實(shí)自體或同種異基因S能有效抑制T細(xì)胞增殖，并認(rèn)為抑制作用的產(chǎn)生并不是誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡而是由可溶性因子產(chǎn)生的，并證實(shí)了S通過(guò)分泌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-1及肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子對(duì)T淋巴細(xì)胞起抑制作用。羅長(zhǎng)江等11研究發(fā)現(xiàn)，異基因大鼠異位全小腸移植術(shù)后第3、5、7天可出現(xiàn)典型的輕、中、重度排擠反響，而同基因組和試驗(yàn)組未出現(xiàn)排擠反響，異基因移植組術(shù)后3d血清可溶性白細(xì)胞介素2受體sIL2R及腫瘤壞死因子2ATNF2A

8、程度明顯高于其他組P0.01，且隨排擠反響的加重進(jìn)一步增高，而異基因骨髓胸腺內(nèi)注射組血清sIL2R及TNF2A程度僅在第3、5天輕度升高，并呈下降趨勢(shì)，與同基因移植組無(wú)顯著性差異P0.05。認(rèn)為S可能通過(guò)sIL2R和TNF2A介導(dǎo)小腸移植急性排擠反響。當(dāng)成年鼠、狒狒和人的S與淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)，T細(xì)胞增殖被抑制，這種抑制是非H限制性的因?yàn)闊o(wú)論是來(lái)自供體、受體或第三者的S都具有相似的免疫調(diào)節(jié)作用12，而且抑制率是劑量依賴(lài)性的，當(dāng)S數(shù)量多時(shí)表現(xiàn)為負(fù)調(diào)控，當(dāng)S數(shù)量少時(shí)表現(xiàn)為正調(diào)控。由絲裂原植物血凝素PHA、葡萄球菌蛋白ASPA、刀豆蛋白AnA引起的非特異性的淋巴細(xì)胞增殖可被自體或同種異體S抑制，而且抑

9、制率亦表現(xiàn)為劑量依賴(lài)性，少量的S不能抑制由絲裂原引起的T細(xì)胞增殖，但是S對(duì)P刺激的細(xì)胞增殖幾乎沒(méi)有抑制作用。國(guó)內(nèi)目前也有不少體內(nèi)實(shí)驗(yàn)報(bào)道，萬(wàn)赤丹等13和張清軍等14研究說(shuō)明，來(lái)源脂肪和骨髓的S能抑制肝移植大鼠T淋巴細(xì)胞增殖，顯著減輕大鼠肝移植術(shù)后急性排擠反響。S抑制免疫并不是通過(guò)誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡或致T細(xì)胞無(wú)能而實(shí)現(xiàn)的，有文獻(xiàn)報(bào)道參加抗-TDF可恢復(fù)T細(xì)胞增殖，這提示細(xì)胞因子在S抑制免疫中起到重要的中介作用15。通過(guò)直接的細(xì)胞接觸，S也影響活化的T細(xì)胞，D4+，D8+T細(xì)胞均可以抗原依賴(lài)方式與人S結(jié)合，傳遞信號(hào)給D4+淋巴細(xì)胞促進(jìn)其增殖和細(xì)胞因子的分泌。然而，與T細(xì)胞的直接接觸是否為S免疫抑制作

10、用的必要條件目前尚不非常清楚。Krapera等報(bào)道鼠S引起的抑制需要細(xì)胞接觸16。但也有相反的報(bào)道，有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。S抑制T細(xì)胞的途徑可能包括：供者S來(lái)源內(nèi)皮細(xì)胞在受者胸腺中參與陰性選擇，導(dǎo)致供者特異性細(xì)胞的凋亡；供者S可能抑制呈遞細(xì)胞的功能通過(guò)細(xì)胞與細(xì)胞接觸或通過(guò)分泌抑制因子；供者S能直接抑制外周細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞與細(xì)胞接觸或分泌抑制因子的方式。S抑制作用的特點(diǎn)：劑量的依賴(lài)性；H的非限制性；對(duì)T細(xì)胞抑制的可逆性。3.3S逃避NK細(xì)胞殺傷作用在排擠反響中，NK細(xì)胞是重要的效應(yīng)細(xì)胞，NK細(xì)胞可介導(dǎo)由r標(biāo)記的K562細(xì)胞溶解，慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株對(duì)NK細(xì)胞敏感是由于缺乏H-1。研究說(shuō)明，S可逃避

11、同種異體反響的NK細(xì)胞的識(shí)別，從而不被它們裂解。即使NK細(xì)胞與其抑制性受體不匹配，NK細(xì)胞也不能裂解S，這提示S逃離了同種異型NK細(xì)胞的識(shí)別。在以狒狒為受體的皮膚移植中，提早經(jīng)靜脈給予非H匹配供體的S后再進(jìn)展移植，移植皮膚分別來(lái)自自體、共體及“第三者既不是供體也不是受體，結(jié)果與對(duì)照組相比，移植皮膚存活時(shí)間明顯延長(zhǎng)分別為11.3d和7d。4展望大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究說(shuō)明，S可在受者體內(nèi)存活并誘導(dǎo)免疫耐受，預(yù)示我們可以在器官移植前移植S，減輕受者對(duì)移植器官的排擠反響，延長(zhǎng)器官存活率和存活期。【參考文獻(xiàn)】1inguellJJ,EEiesA,ngetP.esenhyalsteellJ.ExpBiled,20

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