本研究由林晓滨、陈颖、杨德壕、谢甬淋、毕涌、柯建明、陈志博、苏中钱、厉向和张旭共同完成,主要来自温州医科大学附属第一医院和武警浙江省总队杭州医院。研究发表于《中国病理生理杂志》2016年第1期。研究得到了浙江省自然科学基金和温州市科技计划的支持。
研究的学术背景主要围绕多发性硬化(multiple sclerosis, MS)这一中枢神经系统慢性脱髓鞘性自身免疫性疾病展开。MS的发病机制中,辅助性T细胞17(T helper 17 cells, Th17)起着关键作用。近年来,间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)移植为MS等神经系统疾病的治疗带来了新的希望。人脂肪源性干细胞(human adipose-derived stem cells, hASCs)作为一种来源丰富的MSCs,具有显著的免疫调节效应,但其对Th17细胞分化的具体机制尚不明确。本研究旨在探讨hASCs对MS患者Th17细胞的免疫调控作用,特别是通过分泌白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor, LIF)的机制。
研究的工作流程包括多个步骤。首先,从抽脂手术患者中分离、纯化hASCs,并通过流式细胞术鉴定其表面标志物,确保其高表达CD44、CD105、CD29和CD73等MSCs标志物。其次,从MS患者外周血中分离单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs),并通过磁珠分选获得高纯度的CD4+ T细胞。接着,将CD4+ T细胞与hASCs以不同比例(1:4和1:10)共培养4天,同时设立添加anti-LIF抗体的对照组。通过流式细胞术检测共培养后Th17细胞的比例,实时荧光定量PCR(real-time PCR)检测白细胞介素6受体(IL-6R)、白细胞介素23受体(IL-23R)、白血病抑制因子受体(LIFR)、维甲酸相关孤儿受体γt(RORγt)及LIF的mRNA表达水平,ELISA法检测上清液中LIF的水平。
研究的主要结果显示,hASCs能够显著抑制Th17细胞的分化,且这种抑制作用具有浓度依赖性。与hASCs共培养后,Th17细胞的比例显著下降,RORγt、IL-6R和IL-23R的mRNA表达水平也显著降低,而LIFR和LIF的mRNA表达水平则显著升高。加入anti-LIF抗体后,Th17细胞的比例回升至对照组水平,RORγt和IL-6R的mRNA表达水平也回升。ELISA检测结果显示,与hASCs共培养组中LIF的分泌量显著高于对照组,加入anti-LIF抗体后LIF的分泌量显著减少。这些结果表明,hASCs通过分泌LIF,竞争性抑制IL-6/LIF轴,从而抑制Th17细胞的分化。
研究的结论是,hASCs能够通过分泌LIF,竞争性抑制IL-6/LIF轴,从而抑制MS患者Th17细胞的分化。这一发现为hASCs在MS等自身免疫性疾病治疗中的应用提供了新的理论依据。hASCs作为一种来源丰富、易于获取的MSCs,具有广阔的临床应用前景。
本研究的亮点在于首次揭示了hASCs通过分泌LIF抑制Th17细胞分化的具体机制,并通过体外实验验证了这一机制。研究不仅为hASCs的免疫调节功能提供了新的证据,也为MS等自身免疫性疾病的治疗提供了新的思路。此外,研究中采用的流式细胞术、实时荧光定量PCR和ELISA等实验方法均为常规技术,但通过合理的实验设计和严谨的数据分析,得出了具有重要科学价值和应用价值的结论。
本研究通过系统的实验设计和严谨的数据分析,揭示了hASCs通过分泌LIF抑制Th17细胞分化的机制,为hASCs在MS等自身免疫性疾病治疗中的应用提供了新的理论依据。这一研究不仅具有重要的科学价值,也具有广阔的临床应用前景。