目的探究間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)在炎癥微環(huán)境下,通過(guò)STAT1-CXCL9-10信號(hào)通路發(fā)揮免疫抑制作用的機(jī)制。方法分離并培養(yǎng)小鼠骨實(shí)質(zhì)來(lái)源MSC,采用流式細(xì)胞術(shù)結(jié)合誘導(dǎo)分化等方法檢測(cè)MSC自身生物學(xué)特性;炎癥因子TNF-α、IFN-γ刺激MSC,實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-PCR)檢測(cè)趨化因子CXCL9、CXCL10表達(dá);Western印跡檢測(cè)STAT1及p-STAT1表達(dá);進(jìn)一步,RT-PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染STAT1-siRNA后MSC在炎癥因子TNF-α、IFN-γ刺激下STAT1、CXCL9及CXCL10的mRNA表達(dá)量;Western印跡檢測(cè)STAT1及p-STAT1蛋白表達(dá)量。結(jié)果分離培養(yǎng)的MSC呈成纖維樣,渦旋狀貼壁生長(zhǎng),高表達(dá)CD29、Sca-1和CD90,不表達(dá)或低表達(dá)CD11b、CD31、CD34、CD45和MHCⅡ;誘導(dǎo)分化結(jié)果顯示,細(xì)胞出現(xiàn)大量脂滴,堿性磷酸酶活性顯著增加;成脂關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子CEBPα和PPARγ、成骨關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子骨鈣素和Runx2表達(dá)顯著增加(P0.001);炎癥因子TNF-α、IFN-γ刺激后MSC中CXCL9、CXCL10、STAT1及p-STAT1表達(dá)量均顯著增加(P0.001)。采用siRNA敲低MSC中STAT1表達(dá)后,在同樣的炎癥因子刺激下CXCL9、CXCL10、STAT1及p-STAT1表達(dá)量均顯著降低(P0.001)。結(jié)論 MSC在炎癥微環(huán)境(TNF-α、IFN-γ)中,通過(guò)高表達(dá)STAT1促使趨化因子CXCL9及CXCL10高表達(dá),進(jìn)而影響MSC的免疫抑制作用。
【部分圖文】：

為探討MSC在炎癥環(huán)境中是否通過(guò)STAT1調(diào)控CXCL9與CXCL10的表達(dá)，采用3種STAT1-siRNA(siRNA-729、siRNA-777、siRNA-850）分別轉(zhuǎn)染P3代MSC，培養(yǎng)48 h后收取細(xì)胞，RT-PCR檢測(cè)敲低效率。結(jié)果顯示，siRNA-729、siRNA-777、siRNA-850均可有效降低STAT1表達(dá)，以siRNA-777效果最佳（圖4A）。為此，我們采用siRNA-777轉(zhuǎn)染MSC，經(jīng)炎癥因子TNF-α、IFN-γ刺激12 h后，RT-PCR檢測(cè)結(jié)果證實(shí)，敲低STAT1的MSC在炎癥因子TNF-α、IFN-γ刺激下，CXCL9及CXCL10表達(dá)量均較對(duì)照組顯著降低（P<0.001，圖4B）。上述結(jié)果提示MSC在炎癥微環(huán)境下通過(guò)STAT1基因調(diào)控促進(jìn)CXCL9與CXCL10的表達(dá)。3討論

MSC因其獨(dú)特的免疫調(diào)節(jié)特性和多向分化功能廣泛應(yīng)用于1型糖尿病、克羅恩病、移植物抗宿主病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡以及肺纖維化等炎癥性疾病的臨床研究，并具有廣闊的應(yīng)用前景[14]。MSC如何發(fā)揮免疫抑制功能成為新的研究熱點(diǎn)。已有研究結(jié)果表明，MSC通過(guò)TGFβ1、HGF、IDO、NO、前列腺素E2、IL-10、HLA-G5、外泌體、生長(zhǎng)因子、趨化因子、補(bǔ)體成分等代謝產(chǎn)物抑制T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK）和樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）的增殖與活化，同時(shí)還可通過(guò)抑制T細(xì)胞和NK細(xì)胞的細(xì)胞因子分泌和細(xì)胞毒性等方式調(diào)控炎癥反應(yīng)[14-16]。但最新研究發(fā)現(xiàn)，MSC這種免疫抑制作用依賴于炎癥微環(huán)境，受炎癥因子種類(lèi)和濃度調(diào)控，即MSC免疫抑制作用具有可塑性，在強(qiáng)炎癥因子的刺激下，其免疫抑制作用更強(qiáng)[8]，這給MSC治療炎癥反應(yīng)性疾病帶來(lái)挑戰(zhàn)。盡管有研究發(fā)現(xiàn)，炎癥微環(huán)境刺激MSC高表達(dá)INOS產(chǎn)生NO，或高表達(dá)趨化因子如CXCL9、CXCL10等募集免疫細(xì)胞至其周?chē)鷱亩l(fā)揮免疫抑制作用[10]，但炎癥因子如何調(diào)控MSC高表達(dá)CXCL9、CXCL10，目前仍不清楚，為此，我們展開(kāi)相關(guān)研究。圖3 炎性微環(huán)境下MSC高表達(dá)STAT1及p-STAT1

炎性微環(huán)境下MSC高表達(dá)STAT1及p-STAT1
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