3讨论
MSCs是骨髓中的一类成体干细胞,是造血微环境的主要细胞成分,能分泌多种细胞因子,在维持造血微环境的稳定中起重要作用[1]. 在特定条件下具有向脂肪细胞、成纤维细胞、成骨细胞等多系分化的能力[2]. 目前研究发现,骨髓MSCs还具有免疫负调节和降低移植物抗宿主疾病(graftversushost disease, GVHD)的作用[3-4]. 小鼠的移植实验及临床的I,II期研究均发现,骨髓MSCs与造血干细胞共输注可以降低异基因造血干细胞植入引起的GVHD. Bartholomew等[5]将体外扩增的供者MSCs输注给行皮肤移植的狒狒体内,结果是皮肤移植物被排斥时间明显延长,提示MSCs具有免疫负调节能力. 并且骨髓MSCs低表达或不表达MHC II(HLADR), B7, CD40和CD40L,说明MSCs可能不具免疫原性,自身不引起T细胞的识别而产生免疫排斥[3],为进一步临床应用提供了可能.
我们的实验结果亦表明MSCs能抑制PHA诱导的异体T淋巴细胞的增殖反应,并且其抑制作用与MSCs的细胞数量有关,呈细胞数量依赖性,与报道一致[3]. MSCs对T淋巴细胞增殖抑制作用的机制尚不清楚. 有学者指出,MSCs发挥免疫抑制效应无需抗原递呈细胞或CD4+CD25+调节性T细胞参与[6],提示细胞间的直接接触是MSCs发挥抑制效应的重要环节;MSCs在体外培养条件下能分泌多种可溶性细胞因子,如TGFβ,HGF,可能是介导MSCs免疫调节作用的重要因子[7],为了解MSCs对T淋巴细胞分泌细胞因子的影响,我们检测了MSCs作用下T细胞培养上清中IFNγ和IL4的变化,结果表明MSCs可抑制T淋巴细胞IFNγ的分泌,而促进IL4的分泌,并且在本检测条件下,MSCs对这二类细胞因子的影响具有一定的MSCs细胞浓度依赖性. 已知IFNγ是Thl细胞免疫正调节因子,而IL4主要由Th2细胞分泌的细胞因子. 结果说明MSCs可能以抑制Thl, 增强Th2的功能为主. 在异基因造血干细胞移植后GVHD发生的病理生理过程中,除了直接由T细胞介导的细胞毒作用外,大量的炎性细胞因子如白细胞介素(IL),肿瘤坏死因子(TNF),干扰素(IFN)等参与了GVHD的发生发展. 特别是在急性GVHD中,IFNγ是关键调节因子,在促使单核巨噬细胞产生大量IL1和TNFα中起重要作用[8],因此,T细胞分泌IFNγ的减低,可以消减GVHD发生发展中免疫应答和“细胞因子风暴”的恶性循环,降低GVHD发生. 有证据表明,IL12,IL4对Thl和Th2细胞的分化启动和进一步发展起着主要作用[9]. Th2细胞分化的最主要决定因素是IL4. 此外,IL4对Th2细胞的增殖、基因转录以及抗凋亡也起着十分重要的作用,从而可减低GVHD和移植物排斥的发生. 所以MSCs体外抑制T细胞增殖并减少T细胞IFNγ的分泌, 增加IL4的分泌,可能是MSCs体内预防和减轻GVHD的机制.
【参考文献】
[1] 江逊,崔鹏程,陈文弦,等.人骨髓间充质干细胞体外培养及生物特性的观察[J].第四军医大学学报,2003, 24(4):351-353医.学全.在.线网站www.lindalemus.com.
[2] Horwitz EM. MSC: A coming of age in regenerative medicine[J]. Cytotherapy, 2006, 8(3): 194-195.
[3] Klyushnenkova E, Mosca JD, Zernetkina V. T cell responses to allogeneic human mesenchymal stem cells: Immunogenicity, tolerance, and suppression[J]. J Biomed Sci, 2005, 12(1): 47-57.
[4] 吴涛,白海,王存邦,等.成人骨髓间充质干细胞抑制异体淋巴细胞增殖的实验研究[J].中华微生物学和免疫学杂志,2006, 27(2):111-113.
[5] Bartholomew A, Sturgeon C, Siatskas M, et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo[J]. Exp Hematol, 2002, 30(1): 42-48.
[6] Krampers M, Glennie S, Dyson J, et al. Bone marrow mesenchymal stem cells inhibit the response of native and memory antigenspecific T cells to their congnate peptide[J]. Blood, 2003, 101(9): 3722-3729.
[7] Tse WT,Pendleton JD,Beyer WM,et al.Suppression of allogeneic Tcell proliferation by human marrow stromal cells:Implications in transplantation[J]. Transplantation, 2003, 75(3): 389-397.
[8] Reddy P. Pathophysiology of acute graftversushost disease[J]. Hematol Oncol, 2003, 21(4):149-161.
[9] Kamogawa Y, Minasi LA, Carding SR. The relationship of IL4 and IFN gammaproducing T cells studied by lineage ablation of IL4producing cells[J]. Cell, 1993, 75(5):985-995.