【摘要】：背景與目的:間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一類具有廣泛免疫調(diào)節(jié)作用的多潛能干細(xì)胞,主要用于免疫相關(guān)疾病的治療。作為細(xì)胞治療,MSCs具有局限性和可塑性等缺點(diǎn)。越來越多研究發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體(exosomes derived from mesenchymal stem cells,MSC-Exo)能發(fā)揮MSCs相同的免疫調(diào)節(jié)作用,且作為非細(xì)胞制劑MSC-Exo避免了MSCs細(xì)胞治療的缺點(diǎn)。已有研究報(bào)道MSCs治療小鼠接觸性過敏反應(yīng)(contact hypersensitivity,CHS)的有效性,但目前還沒有研究深入報(bào)道MSC-Exo治療CHS的作用及機(jī)制,故本研究擬探討MSC-Exo對CHS的治療作用及相關(guān)機(jī)制,為開發(fā)MSC-Exo非細(xì)胞生物治療提供新的臨床前證據(jù)。方法和結(jié)果:研究通過酶消化貼壁培養(yǎng)臍帶華通氏膠來源MSCs,分離擴(kuò)增培養(yǎng)的第3代MSCs呈成纖維梭形貼壁生長,具有成骨成脂成軟骨誘導(dǎo)分化能力,表達(dá)CD90、CD105、CD44、CD73、CD29、CD166等表面標(biāo)志物,不表達(dá)CD45、CD34、HLA-DR、CD19、CD31、CD14,符合國際間充質(zhì)干細(xì)胞的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。超高速離心提取的MSC-Exo電鏡下呈杯盤狀雙膜結(jié)構(gòu),平均粒徑102nm(96.4nm?201.5nm),表達(dá)外泌體特異性標(biāo)志物CD9和CD63。研究通過建立小鼠CHS模型,觀察MSC-Exo對CHS小鼠的治療作用和機(jī)制。實(shí)驗(yàn)動物分3組:control組(無CHS+PBS),CHS組(CHS+PBS)和MSC-Exo組(CHS+MSC-Exo)。結(jié)果提示:MSC-Exo治療后CHS小鼠耳朵腫脹較CHS組明顯減輕,且炎癥分泌物、皮膚結(jié)痂和炎癥細(xì)胞浸潤明顯減少。流式結(jié)果提示MSC-Exo治療抑制CHS小鼠耳后引流淋巴結(jié)中CD8~+IFN-?~+Th1和CD4~+IFN-?~+Tc1細(xì)胞分化,增加Treg(CD4~+CD25~+Foxp3~+)細(xì)胞比例;同時(shí),MSC-Exo治療組小鼠血漿中TNF-?,IFN-?的表達(dá)水平降低,IL-10表達(dá)水平增高。體外共聚焦顯微結(jié)果提示MSC-Exo能直接被CD3+T細(xì)胞攝取,主要存在于細(xì)胞核周圍;且MSC-Exo與T細(xì)胞體外共培養(yǎng)4d后,MSC-Exo顯著降低CD8~+IFN-?~+Th1和CD4~+IFN-?~+Tc1細(xì)胞比例,增加Treg(CD4~+CD25~+Foxp3~+)細(xì)胞比例;同時(shí)抑制IFN-?和TNF-?的表達(dá),促進(jìn)IL-10的表達(dá)水平,且作用效果與外泌體劑量呈依賴性;同時(shí),MSC-Exo能顯著降低T細(xì)胞中STAT1和pSTAT1蛋白的表達(dá)水平。結(jié)論:酶消化貼壁培養(yǎng)的人臍帶MSCs符合國際間充質(zhì)干細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn),超高速離心能成功提取形態(tài)完整的外泌體,且表達(dá)CD63和CD9特異性標(biāo)志物。MSC-Exo治療能改善CHS臨床表現(xiàn),抑制CHS小鼠炎癥反應(yīng),減輕耳朵腫脹程度及炎癥細(xì)胞的浸潤,抑制淋巴結(jié)中Th1和Tc1細(xì)胞分化,降低IFN-?和TNF-?的表達(dá)水平;同時(shí)促進(jìn)Treg細(xì)胞分化,增加IL-10的表達(dá)水平。體外共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)MSC-Exo抑制T細(xì)胞中Th1,Tc1的分化和培養(yǎng)上清中IFN-?和TNF-?表達(dá);同時(shí),促進(jìn)Treg分化及IL-10的表達(dá),且作用效果與MSC-Exo劑量呈依賴性。MSC-Exo參與T細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)的機(jī)制可能是通過MSC-Exo直接作用于CD3~+T細(xì)胞,抑制STAT1及pSTAT1蛋白的表達(dá),從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R758.2

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本文編號：2667182