近日,浙江大学基础医学院柳华副教授课题组在《iScience》在线发表了题为《The Plasticity of Mesenchymal Stem Cells in Regulating Surface HLA-I》的研究论文。该研究揭示了间充质干细胞在炎性环境下,通过增强表面HLA-I蛋白内吞调节表面表达量以维持低免疫原性,为提高同种异体间充质干细胞的移植效率提供了新思路。
间充质干细胞是一种多能干细胞,因其具有多向分化能力和免疫调节能力被认为是组织工程的理想种子细胞。此外,多项研究表明间充质干细胞对于骨关节炎、脊髓损伤等组织损伤性疾病,系统性红斑狼疮、肠炎等自身免疫性疾病及移植物抗宿主反应(GVHD)均有治疗作用。但是间充质干细胞的质量及数量因来源多样而参差不齐。此外,在炎性环境下间充质干细胞的免疫原性升高,而同种异体来源的间充质干细胞的免疫原性影响了细胞在宿主体内发挥治疗作用的效果。
I型主要组织相容性复合物(HLA-I)是细胞的身份证,能作为区别不同个体来源的间充质干细胞的标志物。本研究针对人胚胎干细胞来源的间充质干细胞(ESC-MSC)关于HLA-I表达进行研究。结果表明在干扰素γ(IFN-γ)模拟的炎性环境下,ESC-MSC中总HLA-I的合成持续升高,而表面HLA-I的表达则在最初一天显著升高,随后呈现逐渐下降的趋势直至稳态。通过结合基因芯片和通路筛选的方法,研究人员发现ESC-MSC能通过动力蛋白介导的内吞途径加速表面HLA-I的内吞,下调ESC-MSC表面HLA-I的表达。此外,研究人员分别在体外利用ESC-MSC与外周血单个核细胞(PBMC)混合培养的方法和在体内利用人源化小鼠模型检测ESC-MSC刺激免疫细胞应答的反应,结果表明ESC-MSC经过自主下调表面HLA-I表达后具有较低的免疫原性。本论文提出ESC-MSC具有免疫原性可塑性的观点,有望为间充质干细胞临床应用提供一种通用的细胞来源,并为减少同种异体间充质干细胞免疫排斥提供新思路。
(Cell Press为文章配图)
浙江大学基础医学院王亚菲博士为论文的第一作者,柳华副教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江大学附属第一医院骨髓移植中心和临床研究中心、浙江大学医学院公共技术平台及浙江大学实验动物中心等多方面的支持。
论文题目 The Plasticity of Mesenchymal Stem Cells in Regulating Surface HLA-I
论文链接 https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(19)30108-7