脂肪间充质干细胞调节 CD4 T

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3. 对 Th17 细胞亚群的免疫调节作用 Th17 细 胞的命名基于其所分泌的特异性细胞因子 IL⁃17A, 此 外 还 包 括 IL⁃17F、21、6 等 ,其 中 转 化 生 长 因 子 ⁃β (TGF⁃β)、IL⁃6 或联合 IL⁃1、21、23 诱导初始 CD4+T 细 胞进一步分化为 Th17 细胞,其作用机制是促进机体 对 细 胞 外 病 原 体 的 免 疫 应 答 。 [15⁃16] 临 床 研 究 和 动 物 实验均已证实,脂肪间充质干细胞可以抑制 Th17 细 胞 的 免 疫 应 答 ,涉 及 多 种 机 制[17⁃ 。 18] 大 多 数 研 究 认
XIE Yong⁃lin, BI Yong, ZHANG Xu Department of Neurology, the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou 325000, Zhejiang, China Corresponding author: ZHANG Xu (Email: drzhangxu@live.cn)
疫性疾病的治疗。本文重点介绍脂肪间充质干细胞对 CD4+T 细胞各亚群的免疫调节作用及其在多发性
硬化治疗中的临床意义。 【关 键 词】 间 质 干 细 胞; 脂 细 胞; T 淋 巴 细 胞; 多 发 性 硬 化; 脑 脊 髓 炎,自 身 免 疫 性,实 验
性; 综述
Significance of adipose tissue ⁃ derived stem cells regulate CD4 + T cell immune in the treatment of multiple sclerosis
【Abstract】 Adipose tissue ⁃ derived stem cells (ADSCs) are genetically engineered seed cells with immunomodulatory effects, widely used in the treatment of autoimmune diseases. This article focuses on the immunomodulatory effects of adipose tissue ⁃ derived stem cells on CD4 + T cell subsets, including T helper cell (Th) 1, 2, 17 and regulatory T cell (Treg), and its clinical significance in the treatment of multiple sclerosis.
为 ,脂 肪 间 充 质 干 细 胞 通 过 扩 增 CD4+CD25+Foxp3+ Treg 细 胞 ,诱 导 免 疫 耐 受 ,间 接 抑 制 Th17 细 胞 的 免 疫 应 答[17⁃ 。 19] 但 是 ,Lai 等 的 [20] 体 外 研 究 证 实 ,脂 肪 间充质干细胞可直接作用于 IL⁃23 受体相关信号转 导通路,抑制初始 CD4+T 细胞向 Th17 细胞分化。另 外,有少数研究发现,间充质干细胞可抑制 Th1 细胞 表 达,从 而 使 Th17 细 胞 数 目 增 加,此 与 间 充 质 干 细 胞 在 体 外 被 IL⁃1β 激 活 有 关 。 [21] 由 此 可 见 ,间 充 质 干 细 胞 的 免 疫 调 节 作 用 受 周 围 环 境 的 影 响,为 其 临 床 应 用 提 出 了 警 示 。 有 部 分 研 究 显 示,间 充 质 干 细 胞可抑制 Th17 细胞特异性转录因子维 A 酸相关孤 儿 受 体 γ(t RORγt)、诱 导 Treg 细 胞 特 异 性 转 录 因 子 Foxp3 表 达、抑 制 Th17 细 胞 功 能 等 ,但 [22⁃23] 脂 肪 间 充 质 干 细 胞 是 否 具 有 此 机 制 ,尚 缺 乏 相 关 报 道 。
4. 对 Treg 细 胞 亚 群 的 免 疫 调 节 作 用 对 CD4+ Treg 细胞的鉴定需依靠其表面 IL⁃2 受体 CD25 和细 胞 内 转 录 因 子 Foxp3 的 表 达 变 化 ,Treg 细 胞 可 由 初 始 CD4+T 细胞在转化成长因子⁃β的刺激下诱导生 成,发挥负性免疫调节作用,抑制辅助性 T 细胞各亚 群 及 其 他 免 疫 反 应、炎 症 反 应 的 激 活 。 [5] 付 裕 等[24] 的 研 究 表 明,骨 髓 间 充 质 干 细 胞(BM⁃MSCs)可 以 分 泌免疫抑制因子转化生长因子⁃β、上调 CD4+CD25+T 细 胞 表 达 水 平、抑 制 促 炎 性 因 子 干 扰 素⁃γ和 IL⁃4 的 分 泌 。 脂 肪 间 充 质 干 细 胞 则 具 有 促 进 Treg 细 胞 扩 增 和 活 化 之 功 效 ,进 而 发 挥 负 性 免 疫 调 节 作 用 ,目 前 已 在 多 发 性 硬 化 、移 植 物 抗 宿 主 病 、1 型 糖 尿 病、 类风湿性关节炎等疾病模型和体外研究中得以证 实 。 [19] 目 前 认 为,脂 肪 间 充 质 干 细 胞 分 泌 的 可 溶 性 细 胞 因 子 IDO、白 血 病 抑 制 因 子(LIF)等 在 调 节 Treg 细 胞 扩 增 中 发 挥 一 定 作 用 。 [3,25] 值 得 注 意 的 是 ,在 体 内 炎 症 反 应 环 境 中 ,间 充 质 干 细 胞 诱 导 产 生 的 Treg 细 胞 可 促 进 CD4+ T 细 胞 向 促 炎 症 表 型 分 化 , Afzali 等 的 [26] 观 点 明 确 强 调 了 这 一 点 ,提 示 Treg 细 胞在炎症反应环境下可以转化为 Th17 细胞。但脂 肪 间 充 质 干 细 胞 是 否 也 存 在 这 种 可 能 性,目 前 尚 未 见诸文献报道。
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种 病 原 体 和 维 持 免 疫 耐 受 等 作 用,初 始 CD4+T 细 胞 活 化 后 ,大 多 分 化 为 辅 助 性 T 细 胞(主 要 包 括 Th1、 Th2、Th17)和 Treg 细胞共 4 个亚群 。 [5] 多发性硬化、 类 风 湿 性 关 节 炎(RA)、移 植 物 抗 宿 主 病(GVHD)等 自身免疫性疾病与 CD4+T 细胞异常激活密切相关。
一、脂 肪 间 充 质 干 细 胞 对 CD4+T 细 胞 的 免 疫 调 节作用
CD4+T 细 胞 在 适 应 性 免 疫 应 答 中 担 任 重 要 角 色,主要发挥辅助 B 细胞分泌抗体、调节机体抵抗各
中国现代神经疾病杂志 2014 年 10 月第 14 卷第 10 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, October 2014, Vol. 14, No. 10
doi:10.3969/j.issn.1672⁃6731.2014.10.005 基 金 项 目 :浙 江 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目( 项 目 编 号 : Y2101091);浙 江 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目( 项 目 编 号 : LY13H090010) 作者单位:325000 温州医科大学附属第一医院神经内科 通 讯 作 者 :张 旭(E m ail:drzhangxu @ live.cn)
பைடு நூலகம்
多 能 干 细 胞 ,最 初 发 现 于 骨 髓 ,随 后 也 能 从 脂 肪 和 人 脐 带 血 中 分 离 获 得 ,可 分 化 为 脂 肪 细 胞 、神 经 细 胞、软 骨 细 胞 等,并 具 有 特 殊 的 免 疫 调 节 能 力,可 以 抑制 T 细胞、B 细胞、树突状细胞(DC)等多种免疫细 胞功能 。 [2] 脂肪间充质干细胞(ADSCs)是来源于脂 肪 组 织 的 间 充 质 干 细 胞 ,来 源 广 泛 ,取 材 不 受 伦 理 学 限 制 ,其 免 疫 调 节 能 力 更 强 ,是 最 为 理 想 的 种 子 细 胞[3⁃ 。 4] 本 文 重 点 介 绍 脂 肪 间 充 质 干 细 胞 对 CD4+ T 细胞各亚群[辅助性 T 细胞(Th)1、2、17 和调节性Τ 细 胞(Treg)]的 免 疫 调 节 作 用 及 其 在 多 发 性 硬 化 治 疗中的临床意义。
多 发 性 硬 化(MS)是 中 枢 神 经 系 统 慢 性 炎 性 脱 髓鞘改变所致的不可逆性神经损伤的自身免疫性 疾病 。 [1] 实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)是研究 多 发 性 硬 化 的 经 典 动 物 模 型,长 期 以 来 学 者 们 从 未 放 弃 对 多 发 性 硬 化 治 疗 的 探 索,希 望 能 够 通 过 抑 制 自身免疫系统而阻止炎症反应对髓鞘和神经的损 伤 ,但 目 前 的 治 疗 手 段 仅 有 部 分 效 果 ,间 充 质 干 细 胞(MSCs)的 出 现 带 来 了 一 丝 曙 光 。 间 充 质 干 细 胞 是中胚层来源的具有自我更新和多向分化潜能的
1. 对 Th1 细胞亚群的免疫调节作用 Th1 细胞 是 初 始 CD4+T 细 胞 经 白 细 胞 介 素⁃12(IL⁃12)刺 激 分 化 而 来 ,分 泌 干 扰 素 ⁃γ(IFN⁃γ)和 肿 瘤 坏 死 因 子 ⁃α (TNF⁃ α),清 除 细 胞 内 病 原 体 ,引 起 迟 发 型 超 敏 反 应,导 致 组 织 损 伤 。 [6] 脂 肪 间 充 质 干 细 胞 具 有 抑 制 Th1 细 胞 增 殖 及 其 相 关 细 胞 因 子 分 泌 之 功 效 ,其 机 制分为直接和间接作用。脂肪间充质干细胞分泌 吲 哚 胺⁃2,3⁃双 加 氧 酶(IDO),抑 制 与 Th1 细 胞 极 化 相 关 的 转 录 因 子 T ⁃bet、信 号 转 导 与 转 录 激 活 因 子 (STAT)1 和 4 表达,进而抑制初始 CD4+T 细胞向 Th1 细胞分化 。 [7] 此外,更多的证据表明,脂肪间充质干 细 胞 还 通 过 间 接 作 用 抑 制 Th1 细 胞 的 免 疫 应 答,包 括促进树突状细胞免疫耐受、诱导 CD4+CD25+Foxp3+ Treg 细胞的产生 。 [8⁃10]
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中国现代神经疾病杂志 2014 年 10 月第 14 卷第 10 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, October 2014, Vol. 14, No. 10
·专 题 讲 座·
脂肪间充质干细胞调节 CD4+T 细胞免疫在 多发性硬化治疗中的意义
【摘要】 脂肪间充质干细胞是基因工程的种子细胞,具有免疫调节能力,可广泛应用于多种自身免
2. 对 Th2 细胞亚群的免疫调节作用 Th2 细胞 系 初 始 CD4+T 细 胞 经 IL⁃4 驱 动 诱 发,分 泌 IL⁃4、5 和 13 等 ,主 要 针 对 细 胞 外 病 原 体 ,促 进 抗 体 分 泌 和 嗜 酸 性 粒 细 胞 向 炎 症 区 域 聚 集 。 [6,11] 由 于 部 分 疾 病 的 炎 症 反 应 主 要 表 现 为 Th2 细 胞 介 导 的 免 疫 应 答,使 嗜 酸 性 粒 细 胞 大 量 聚 集,产 生 炎 症 反 应 而 致 病 。 对 过 敏 性 鼻 炎 动 物 模 型 的 研 究 显 示,脂 肪 间 充 质 干 细 胞可将 Th2 细胞对变应原的免疫应答转变为 Th1 细 胞 ,从 而 有 效 改 善 临 床 症 状 。 [12] 然 而 ,在 多 发 性 硬 化、慢 性 免 疫 性 血 小 板 减 少 等 以 Th1 和 Th17 细 胞 为 主 要 炎 性 因 子 的 疾 病 过 程 中,脂 肪 间 充 质 干 细 胞 能 够 抑 制 Th1 和 Th17 细 胞 免 疫 应 答,增 强 Th2 细 胞 免 疫 应 答,将 由 Th1 和 Th17 细 胞 主 导 的 炎 症 反 应 转 化 为 Th2 细 胞 而 发 挥 治 疗 作 用 。 [13⁃14] 但 是 关 于 脂 肪 间 充 质 干 细 胞 的 作 用 机 制 尚 缺 乏 进 一 步 证 据,目 前 认 为存在旁分泌和直接接触作用 。 [13]
【Key words】 Mesenchymal stem cells; Adipocytes; T ⁃ lymphocytes; Multiple sclerosis; Encephalomyelitis, autoimmune, experimental; Review
This study was supported by National Science Foundation of Zhejiang Province (No. Y2101091, LY13H090010).
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