干细胞之家 - 中国干细胞行业门户第一站

标题: 间充质干细胞免疫调控功能研 究新进展 [打印本页]

作者: 蒲公英    时间: 2013-3-25 12:36     标题: 间充质干细胞免疫调控功能研 究新进展

间充质干细胞免疫调控功能研究新进展
% D& P$ `! k" p5 z1 m4 [7 K9 ?1 D) d
主要内容* |. j; P/ a3 K2 q( ~
.MSC表面分子免疫特性与异基因识别* o' v; H4 P6 K  g
.MSC在体外实验中抑制T淋巴细胞的增殖
6 b# v: H9 y. t.MSC与抗原呈递细胞
/ r  L' I% k2 P6 C.MSC与细胞介导的细胞毒效应# V+ t: U' w! Q
.MSC体内免疫抑制作用
/ _* M0 N2 j2 M( B1 R+ j.MSC与GVHD # o  n) P$ L  M+ o1 s1 K
: ~; Z/ [$ [3 e, {

  k' K1 Q) P+ L  @! H9 m1 pMSC表面分子免疫特性与异基因识别
/ l; V, q0 Z+ z& T7 V& k- ^( v7 e6 W8 {3 ~; ^; U4 }+ ]/ r! _0 \
.细胞表面只表达中等量MHC-I类分子,不表达MHCⅡ类分子及
9 A$ E2 `3 V7 J4 M1 _* c  L  A共刺激分子。但是MHC分子表达与否与MSC的免疫原性及免
: m8 r7 C/ T9 \$ B. }疫调节功能的发挥并没有直接的联系。$ y  ]5 `; L  ~" y; m, J/ z; {
.低免疫原性,体外培养和体内输注MSC都不会引起T细胞的活+ r( \# r5 z  r, n% d) j
化和增殖。
) @' U1 l, }! F2 s, l/ d.与胸腺上皮有部分相同的表面分子,如:VCAM-1、ICAM-2、( g4 X3 R; v3 {$ W) f+ j
LFA-3,能介导其与T细胞间的相互作用,这可能是MSC免疫调$ B6 Q6 y+ N5 C; g7 Z" I9 L
控作用的分子学基础。$ A6 l2 k; w  U0 a. y' J) z3 u
' E8 e: t  B# e0 T
MSC在体外实验中抑制T淋巴细胞的增殖
- B7 n3 W1 G4 z4 \; v, F. N1 f
) v! V1 F/ ~  W4 H, o.在体外实验的混合淋巴细胞反应(mixed lymphocyte
5 l$ d  D  u  r6 h! S/ Rreaction, MLR)、丝裂原刺激的淋巴母细胞转化实验3 l/ q/ `- ?! M! H; a
(lymphocyte transformation test, LTT)以及CD3或CD28抗体刺
1 l! A& q4 H- [$ `" \" m激的淋巴细胞反应体系中均能抑制淋巴细胞的增殖,其中
0 E! s( y: L+ ~& L) I3 S6 M6 _  w2 @CD3+、CD4+、CD8+T细胞的增殖均被抑制。这种抑制作用7 D$ `) L% K1 F7 j& e2 o) I' d
有剂量和时间依赖性6 w0 A( O; E6 ^
3 Q9 k7 V' A6 e, p) L8 R2 G. F
, r  e3 p" W: a
: B' V3 R% q0 _+ @; R
.Sun等实验表明,同种、异种或第三者小鼠
6 U0 P# w, b, i; o$ X1 RMSC都能够抑制异体T细胞刺激的淋巴细胞2 Z; \" V( e6 j# ]2 u" b5 |" j% F
的增殖。3 O! e! p8 L* T4 w( C5 J! y- `( X
.并且有相同报道,第三者MSC比自体MSC) N5 E; S( f6 K% y8 I9 U8 M
具有更强的抑制效果
3 x- {: i: E/ Q+ [! L# n' v2 `4 ]7 C7 i! O! u) N& ?
.Djouad 等也证实,在人MLR体系中,人源+ e0 w9 e. ]: Y+ ~6 ^1 M
性和鼠源性MSC均能抑制淋巴细胞的增殖,
. Z( ]. Q2 J5 l, E此结果说明这种抑制作用并没有种属特异
/ S" r3 f8 L  q% P: p性。0 w6 \3 `7 n9 _+ n1 H( ]) W4 b" H" ^
& w: Q* r- z7 m$ a

- R' a6 t; {8 V/ cDjouad F, Plence P, Bony C, et al. Immunosuppressive 8 x1 |7 q' P9 L8 F. l$ L  F
effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in 3 q: D/ K: R! W
allogeneic animals.7 E$ m% _( p& p0 R8 d$ h- I
( t4 \0 X  h0 Y
.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1634/stemcells.21-5-527/pdf& J* q$ _, _/ K! T- p* o1 i
; f5 k3 t$ A4 a: _# W  n* @2 K. w
MSC与抗原呈递细胞! H' }2 W; q  j6 x' ]( _. o" N
& E2 P" Q# l" A, Q; W$ h6 C* C
.树突状细胞(dentritic cells, DC)是激活初始T细胞最重要# Q+ _' C  D$ P! j3 c: A0 z
的APC. Jiang等证明,MSC抑制了CD14+单核细胞向DC的分: ^+ o/ ?* X+ w% ?; W: W1 e; r- T
化;MSC在DC成熟的过程中下调了APC相关分子,如CD1a+ o) ^6 Q, D( H1 i
、CD40、CD80、CD83、CD86和HLA-DR的表达  h. g$ m  e9 J. x6 K7 i' O9 I6 \/ ^
+ J8 f8 r7 U* X2 @- V9 o
5 X: k5 y+ T. |
最近,Nauta等报道了MSC不仅对单核细胞来源DC,并且
/ W+ ~+ A, Q1 }4 w5 o对CD34+细胞来源DC的分化和功能也有抑制作用
% d1 h) T2 e( _4 x" P. h( I- E+ K4 ]: h4 `& p

) G# R9 ~/ s) k$ B2 D1 x/ [, W) kMSC与细胞介导的细胞毒效应. M3 d0 h7 Z. i8 x+ o5 T$ ~
* G- {  D: J  E/ _0 ]3 S
.MSC输注可能将降低CTL形成以减轻移植物抗宿主病
8 u+ O  M6 P1 @5 |# o(graft versus host disease, GVHD)的发生;8 P$ Y$ s" F, _$ |- V( Q, b6 g
.另一方面,MSC输注不影响NK细胞对残余肿瘤细胞的
  p7 ^3 j  p  W& t& d0 M杀伤,可以将GVHD和移植物抗肿瘤(graft versus
+ y- V6 Q! k8 ]6 @4 Rleukemia, GVL)效应分开,发挥双重有利作用。% d  ~$ O. _) c7 U' W$ G8 j

2 J& C) r$ t0 `, X& M' f9 g6 a( _MSC体内免疫抑制作用
# ]$ s  a, ^9 G" ^) Z6 m* V6 H) A
7 }: Z" g( C, \2 E/ A2002年Bartholomew等发现,静脉输注狒狒骨髓来源的MSC& Z, q  s# T, s" l, F7 _. M
能延长狒狒异体皮肤移植存活时间:11.3±0.3 vs 7±0天。& B/ q8 t, t% a8 b! _1 W( p
Guo等也证明小鼠骨实质MSC的输注能延长小鼠异体皮肤
6 u0 |. n1 c6 ?% i移植存活时间。其病理结果表明炎性细胞的侵润和坏死明1 I# Z3 N+ h, ^- a
显减轻。% [  ^* Q; z( k& n+ A: Q9 R

/ [  b9 y. L) W# k2 |  ]
" ^, [* R* W' I$ Y6 q9 _2003年Djouad等从两方面证实了MSC的体内免疫作用。他4 F8 `. |  N7 K$ x+ U: ?* y4 t$ ^
们将异基因MSC输入具有免疫活性的小鼠体内,发现MSC
/ u) v4 X) K; y能够植入并形成新生异基因骨,虽然骨组织没被排斥,但
: _4 ~- h" \8 f- q+ ], k. \在其周围发现了淋巴细胞侵润。此结果说明虽然小鼠MSC
  x& u( i! \2 g& x* }% C6 m在体内具有免疫调控作用,但仍具有一定的免疫原性。
* @# c& d' }1 t5 R* N2 J, Q  K  D" V% n1 M
/ t  u+ ?/ W) A! u/ s
.既然MSC体内外都有免疫抑制效应作用,那如果在组织9 l# ]( A) X" {9 R! z8 s
修复和自身免疫病应用时若机体伴有肿瘤性疾病时我们; [" |9 \. z: C* U7 k
需要考虑哪些问题呢?
9 Z. g, g( `7 s" Q0 h.MSC与肿瘤生长的关系又是怎样的呢?; x5 V$ z1 ~* i
/ A. d) |! @% @% x1 P$ P* P& f
/ P4 s9 R% @* T4 ?$ f
关于MSC的免疫调控作用和肿瘤生长的关系他们作了以下体内实+ b0 [5 l. ?4 ^' Z' E2 T& o( L& z
验:3 f6 g$ {1 o0 j0 D" l% i8 m

- ~# x) u) n! {, h2 b" _" ~把黑色素瘤细胞皮下注入具有免疫能力的小鼠,然后将MSC静脉$ v. Q% o4 t' }& l  ^9 N& E: y
输注或皮下输注在肿瘤细胞的周围,结果MSC促进了肿瘤细胞的
. [0 @! n7 T1 I: _! ?; T  D/ W生长,而单纯MSC输注和肿瘤细胞的移植并不能在具有免疫能力4 v( I0 D! W8 K6 ]; Q  G7 i
的这种小鼠体内形成肿块。
# b6 N* D8 b  w: ]" T$ d' T7 K4 _& q. k" Q5 L4 V

1 T$ ^0 W! i5 a% B8 K. F' K6 K因此,在应用MSC的组织修复作用时我们一定要把握好
! M: z* I* w" o" s机体的生理状态和治疗的方式(是局部注射还是静脉输
1 ]2 l5 P) G  L) s8 G注),综合考虑利与弊。1 X6 ]4 C' o/ b3 ]# q
+ o" E) b! A$ F$ ]5 b. j

8 i. B5 q# ]' H, S& g" x; QMSC与GVHD 9 j# B" r: r' @' T% h, v0 e& U
.因为MSC可以通过抑制DC的诱导产生、延迟DC的成熟、) G: }8 e- P) @: w( l. B( a& P) o
降低T细胞的增殖、减少了CTL的形成等多种机制发挥免疫
! m2 g/ A& R4 ^3 @- v* S调控作用,因此,MSC输注可能是预防和治疗GVHD的一
8 @) l  [, T8 J# G, h- z( h( g种细胞治疗途径。
' Z: X5 y3 `% c" F4 p: ~4 s$ Z3 o.美国国家卫生部已将应用MSC治疗GVHD纳入了临床治疗3 o: T+ P  F2 L. |* F
阶段,但MSC在体内发挥作用的具体机制还有待于进一步0 p! j, e" A* O8 w7 [! b& l
的研究。
  @1 K7 V! t3 W& }/ r, }6 \/ C& x( }

! d' [' m. p( F) B6 ]/ @6 y  X) W' F
: d/ @$ J7 x- u" r, | & a2 u* d# A6 C9 C" l' E2 U0 l. |
结语
  m$ k2 B0 ^/ ^* [- O7 y& B* M; {! }0 E* }7 x' C" N! i5 G
MSC具有低免疫原性和免疫调节作用,使其成为现代研
8 w9 i( b: K- F9 _/ x究领域的热点之一。且来源广泛,易获得所以MSC这种
9 [+ ?7 K7 [* z/ Q0 Y3 q  v% @2 O低免疫原性和第三者MSC具有更强的免疫抑制作用使MSC* `8 Z: `$ }1 p/ p( k& h
的异基因移植具有更广阔的应用前景。
* Q$ J. l+ ^" w. [; g( ]6 |一直想弄清楚MSC与体内各种免疫细胞的相互作用的机制,但是MSC与不同的免疫细胞之间; Y6 l2 o2 |! U1 |" V9 y
作用机制又不尽相同,各种免疫细胞和细胞因子之间发挥免疫调节作用也是相互交织不同,8 G/ \7 j, N) [
以下是看过吴祖泽的一篇文献综述后自己做的一个小小的总结,期待各位高手们帮忙看看给点
. H2 G# ?! s/ D. C1 Q) D4 \: W意见和建议,也希望自己能抛砖引玉~\(≧▽≦)/~啦啦啦
* j9 b% P: k/ w3 v( R  B$ W
- e/ I# r) O( ^% J7 Q前景展望
. [: E( O0 v. X# V
& O3 i+ B8 Q, @+ u) l* s希望通过对MSC免疫调控的系统研究,使MSC能够作为一; M) _( r  ]! M) m) o5 F
种通用型的细胞制剂,为人类的疾病提供更多更好的治2 S' j: W2 j& m* S
疗策略和处理方案。
作者: 蒲公英    时间: 2013-3-25 12:39

这是自己根据资料做的一个总结,不够全面和严谨,大家帮忙看看,给点意见和建议哈~
作者: sunny.yc    时间: 2013-3-25 13:15

回复 蒲公英 的帖子
1 ~8 b+ y7 {- w9 ?
6 a  \& I' D0 `7 @很不错啊,我也只是了解了你所说的其中一部分,感谢你能对其他知识的补充!
作者: 蒲公英    时间: 2013-3-25 15:52

回复 sunny.yc 的帖子
" I& Q3 ^9 G" ~9 }+ N' i" f
# ~/ a) [. b$ F. @( _* z# `谢谢 我也只是列举了一小部分
作者: sunny.yc    时间: 2013-3-25 16:02

回复 蒲公英 的帖子
% c+ D2 P. Z7 \1 f6 _/ h+ ~
, f& K- B" Y2 ~" c# e6 k4 S太客气了,感谢分享啊!
作者: zerollx    时间: 2013-3-31 09:05

本帖最后由 zerollx 于 2013-3-31 09:06 编辑 2 X! j. o& r% E9 s6 u2 b
1 q/ [& C6 w. j+ I( L
关于“.与胸腺上皮有部分相同的表面分子,如:VCAM-1、ICAM-2,LFA-3,能介导其与T细胞间的相互作用,这可能是MSC免疫调控作用的分子学基础。” 和 “.Sun等实验表明,同种、异种或第三者小鼠MSC都能够抑制异体T细胞刺激的淋巴细胞! W8 `) 的增殖。.并且有相同报道,第三者MSC比自体MSC具有更强的抑制效果.Djouad 等也证实,在人MLR体系中,人源性和鼠源性MSC均能抑制淋巴细胞的增殖,此结果说明这种抑制作用并没有种属特异性。”这两部分的内容能不能提供一些原文或链接,最近也在做这一片,但是理论依据太少,谢谢了……
作者: zerollx    时间: 2013-3-31 09:11

此外,吴祖泽院士的那篇综述能不能也分享一下,谢谢了……
作者: 蒲公英    时间: 2013-4-4 12:47

回复 zerollx 的帖子
- j) f* P# V- G6 o8 Z2 r3 D, M
5 T8 W5 i' {) v- w可以啊,但是我上传附件不能成功,你在百度文库里可以找到的,论文的名称和这篇帖子的名称一样,很好找的,希望能帮到你~
作者: 蒲公英    时间: 2013-4-4 13:00

回复 zerollx 的帖子) X' ^& c9 D0 _/ _6 z) L9 F
" Y& Q1 L1 ]' k) `6 |# c4 \
, `+ b: Z7 J- c+ w& s# d
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Sun+S%EF%BC%8CGuo+Z%EF%BC%8CXiao+X%EF%BC%8Cet+al.+Isolation+of+mouse+marrow+mesenchymal+progenitors+by+a+novel+and+reliable+method.+Stem+Cell%2C+2003%3B21%3A527-535
! C" O1 V' \- O, ~ Maccario R, Podesta M, Moretta A, et al. Interaction of human mesenchymal stem cells with cells involved in alloantigenspecific immune response favors the differentiation of CD4 Tcell subsets expressing a regulatory/suppressive phenotype. Haematologica, 2005;90:516-525
; K: Y+ d5 h- N2 [9 c; y, b" b7 K
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Immunosuppressive+effect+of+mesenchymal+stem+cells+favors+tumor+growth+in+allogeneic+animals
" E7 \+ W- D, Z% y, oPubmed里找到的,有兴趣就看看吧,别忘了分享心得哦~
作者: 蒲公英    时间: 2013-4-4 13:02

回复 蒲公英 的帖子$ @5 h1 d9 N. Y9 k, Y  ^
1 {  T: o" K5 V6 O
参考文献:
* ^5 d( K/ ]# ?1 Krampera M, Glennie S, Dyaon J,et al. Bone marrow mesenchymal stem cells inhibit the response of naive and memory antigenspecific T cells to their cognate peptide. Blood, 2003;101:3722-3729. I# Z( `0 Q5 Z4 {7 b! C6 B8 `+ c
2 Potian JA, Aviv H, Ponzio NM, et al. Vetolike activity of mesenchymal stem cells: functional discrimination between cellular responses to alloantigens and recall antigens. J Immunol, 2003;171:3426-3434
+ I! U+ H" @5 c4 C+ t3 C  N' @1 j3 Klyushnenkova E, Mosca JD, Zernetkina V, et al. T cell responses to allogeneic human mesenchymal stem cells: immunogenicity, tolerance, and suppression. J Biomed Sci, 2005;12:47-57
6 F9 [) I8 N- z9 o1 M
- }* X. k" S/ d8 g$ _. d6 K4 DiNicola M, CarloStella C, Magni M, et al. Human bone marrow stromal cells suppress Tlymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli. Blood, 2002;99:3838-3843
7 I. c* {" k) `5 Q1 S- Q* }/ l, Y6 t. [
5 Rasmusson I, Ringden O, Sundberg B, et al. Mesenchymal stem cells inhibit lymphocyte proliferation by mitrogens and alloantigens by different mechanisms. Exp Cell Res, 2005; 305:33-41
# S: u# c3 o( H2 n' l% Y( \
' J) w9 ?( n8 J8 H6 Sun S,Guo Z,Xiao X,et al. Isolation of mouse marrow mesenchymal progenitors by a novel and reliable method. Stem Cell, 2003;21:527-535
3 n( ~; f& j% A0 `8 ?6 B. b' q0 O3 G: e# J& P; M- D
7 Maccario R, Podesta M, Moretta A, et al. Interaction of human mesenchymal stem cells with cells involved in alloantigenspecific immune response favors the differentiation of CD4 Tcell subsets expressing a regulatory/suppressive phenotype. Haematologica, 2005;90:516-525
7 v# P9 a2 a4 a# {9 p' L  l; }5 Z' x* `# ]* W* y
8 Djouad F, Plence P, Bony C, et al. Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals. Blood, 2003;102: 3837-3844
2 m; B8 C+ t6 B5 B6 j
' S; @# p: A" ]' c3 b  K9 Aggarwal S, Pittenger MF. Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell response. Blood, 2005; 105:1815-18225 A0 q7 `9 A, M  @) w) Z7 p
' F7 O. E  v4 M9 c9 c0 B
10 Beyth S, Borovsk Z, Mevorach D,et al. Human mesenchymal stem cells alter antigen presenting cell maturation and induce Tcell unresponsiveness. Blood, 2005; 105:2214-22190 g5 S) x4 u+ {2 c
) C! {# j" L) P+ n: o+ M
11 Jiang XX, Zhang Y, Liu B, et al. Human mesenchymal stem cells inhibit differentiation and function of monocytederived dentritic cells. Blood, 2005; 105; 4120-4126  Q( }+ i! f2 T; `
; K6 y) e8 d  b( P: Z+ G) S
12 Nauta AJ, Kruisselbrink AB, Lurvink E, et al. Mesenchymal stem cells inhibit generation and function of both CD34 derived and monocytederived dendritic cells. J Immunol, 2006; 177: 2080-2087- c, c) Z" Q, A. n

9 q* V! d* q) X1 d$ E7 H' }' X( F13 Rasmusson I, Ringden O, Sundberg B, et al. Mesenchymal stem cells inhibit the formation of cytotoxic T lymphocytes, but not activated cytotoxic T lymphocytes or natural killer cells. Transplantation, 2003; 76 :1208-1213
: t/ w! D( c: F6 p
- S, _* I6 b% w2 i14 Angoulvant D, Clerc A, Benchalal S, et al. Human mesenchymal stem cells suppress induction of cytotoxic response to alloantigens. Biorheology, 2004; 41:469-476
0 l. V& D% u6 O  G, B: S
& O; C" z8 \3 J15 Bartholomew A, Sturgeon C, Siatskas M, et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp Hematol, 2002; 30: 42-48! b& D, K* C! T# P7 h- b/ g# p

8 F3 U( {- x9 X/ c5 `4 R16 Guo Z, Li H, Li X, et al. In vitro characteristics and in vivo immunosuppressive activity of compact bonederived murine mesenchymal progenitor cells. Stem Cells,2006; 24: 992-1000/ c0 W" J8 L/ s1 m

6 F" N) {: D3 p17 Zappia E, Casazza S, Pedemonte E, et al. Mesenchymal stem cells ameliorate experimental autoimmune encephalomyelitis inducing T cell anergy. Blood, 2005; 106: 1755-17610 @) O2 r  t8 _9 |/ \" W& z2 e4 b' j
* V2 s4 T: D# M- y
18 Lazarus HM, Haynesworth SE, Gerson SL, et al. Ex vivo expansion and subsequent infusion of human bone marrowderived stromal progenitor cells (mesenchymal stem cells): implication for therapeutic use. Bone Marrow Transplant, 1995; 16: 557-564
; K& s+ e% r5 F7 t! v& k+ g* u+ |' M" Q7 `7 o7 l6 O, X+ s
19 Lazarus HM, Koc ON, Devine SM, et al. Cotransplantation of HLAidentical sibling cultureexpanded mesenchymal stem cells and hematopioetic stem cells in hematologic malignancy patients. Biol Blood Marrow Transplant, 2005; 11:389-398+ z9 M& I5 a0 S, G! t; o, W

6 M' P# g# y" `% L2 @; s; g9 H  C$ W20 Lee ST, Jang JH, Cheong JW, et al. Treatment of highrisk acute myelogenous leukemia by myeloablative chemoradiotherapy followed by coinfusion of T celldepleted haematopioetic stem cells and cultureexpanded marrow mesenchymal stem cells from a related donor with one fully mismatched human leucocyte antigen haplotype. Br J Haematol, 2002; 118:1128-1131: f4 J0 H8 E3 b$ s4 O/ m
$ H' e: G, q/ _$ x9 P4 ~, v
21 LeBlanc K, Rasmusson I, Sundberg B, et al. Treatment of severe acute graftversushost disease with third party haploidentical mesenchymal stem cells. Lancet, 2004; 363(9419):1439-1411
0 w: t8 y4 D$ g+ Q" E
作者: zerollx    时间: 2013-4-6 08:53

回复 蒲公英 的帖子8 n6 L2 J6 y- x. Z+ ]1 z) a0 @
# \. b* O, w' R8 b
好的,非常感谢。。。




欢迎光临 干细胞之家 - 中国干细胞行业门户第一站 (http://www.stemcell8.cn/) Powered by Discuz! X1.5