科研人員發現自噬調控間充質幹細胞免疫功能及其機制

2020-11-28 生物谷

國際著名學術雜誌Autophagy近日在線發表了健康科學研究所張雁雲研究組的最新研究成果：「Autophagy regulates the therapeutic potential of mesenchymal stem cells in experimental autoimmune encephalomyelitis」。該研究首次揭示了自噬調控間充質幹細胞免疫功能的作用及機制。

間充質幹細胞（mesenchymal stem cell， MSC）是一群成體多能組織幹細胞，不僅有跨胚層分化的能力，並具有其它幹細胞不具有的免疫調節功能，已被用於治療重症肝病、糖尿病和神經損傷等疾病。體內炎症微環境對MSC發揮免疫治療功能至關重要，微環境中的免疫細胞和炎症因子活化MSC，誘導其免疫調節功能，同時炎症微環境也可誘導細胞自噬。但自噬對MSC免疫功能的調控作用及其對疾病幹預的影響等目前仍不清楚，這些均涉及到MSC治療的核心機制。

張雁雲研究員指導的博士研究生黨時鵬、徐煥白等研究發現體內炎症微環境（主要炎症因子如幹擾素-γ和腫瘤壞死因子-α）可誘導MSC自噬，而使用shRNA沉默自噬關鍵基因Beclin-1或Atg5抑制MSC自噬後，MSC對實驗性自身免疫性腦脊髓膜炎（experimental autoimmune encephalomyelitis， EAE）的預防和治療效果顯著提高。進一步研究揭示，抑制MSC自噬可增加活性氧的產生，從而活化胞外信號調節激酶通路，上調環氧化酶-2表達並誘導其下遊分子前列腺素E2的產生，增強MSC對EAE小鼠體內CD4+ T細胞活化和增殖的抑制作用，提高了療效。同時，該研究還發現使用自噬抑制劑預處理MSC抑制自噬，也可增強其對EAE的療效。

研究首次闡明炎症因子誘導的自噬對MSC免疫功能的調控機制，拓展了對炎症微環境影響MSC功能的認識，為優化MSC治療的新策略提供了理論基礎和實驗依據。

該研究得到了973重大科學研究計劃、中國科學院戰略性先導專項、國家自然科學基金委重點項目、上海市科委重點項目、上海市教委項目的支持。(生物谷Bioon.com)

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