间充质干细胞外泌体(MSCs-exo)通过CD39/CD73/腺苷通路调节Th17/Treg细胞平衡治疗小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)的机制研究

批准号:
81900846
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
陈曦腾
依托单位:
学科分类:
H1303.巩膜、葡萄膜、眼免疫
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
自身免疫性葡萄膜炎(AU)是导致视力丧失的主要原因之一,Th17/Treg 细胞亚群的比例失衡在其中发挥了重要作用,但其确切机制尚未阐明。间充质干细胞来源的外泌体(MSCs-exo)具有MSCs的部分生物学特性,可发挥广泛的生物学功能,最新的研究表明其可以调节T细胞亚群分化。我们前期工作发现,在实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)模型中,MSCs可以通过CD39-CD73-Ado通路与CD4+T淋巴细胞相互作用,营造出免疫抑制微环境;同时,MSCs-exo可以有效调节Th17/Treg细胞失衡,达到治疗作用。因此我们推测,MSCs-exo可能通过其表面CD73与CD4+T细胞表面CD39/CD73共同作用促进Ado生成,进而调节Th17/Treg细胞比例,在EAU中发挥控制炎症的作用。在预实验的基础上,本研究将深入讨论MSCs-exo治疗EAU的相关分子机制,为临床防治AU提供新的思路。
英文摘要
Autoimmune uveitis (AU) is one of the leading causes of vision loss which mainly induced by imbalance of Th17/Treg cells, but the exact mechanism has not yet been elucidated. Mesenchymal stem cell-derived exosomes (MSCs-exo) have partial biological properties of MSCs which can produce a wide range of biological functions, and recent studies have shown that they can regulate T cell subgroup differentiation. Our preliminary work found that, MSCs interacted with CD4+T lymphocytes via the CD39-CD73-adenosine (Ado) pathway to create an immunosuppressive microenvironment in the experimental autoimmune uveitis (EAU) models; MSCs-exo could effectively inhibit the chemotaxis of Th1 and Th17 cells, promote the chemotaxis of Treg cells, which further regulated the imbalance of Th17/Treg cells to achieve therapeutic effects. Therefore, we hypothesized that MSCs-exo could regulat the ratio of Th17/Treg cells in combination with CD4+T cells via CD39/CD73/Ado pathway, exerting the role of controlling inflammation in EAU. On the basis of pre-experiment, this study will be the first to explore the relationship between MSCs-exo, the ratio of Th17/Treg cells and CD39-CD73-Ado pathway in EAU. Our study may provide an important theoretical basis and new inspect for AU treatment.
自身免疫性葡萄膜炎是一种致盲性眼内炎症,可伴有严重并发症。近年来,研究证实了间充质干细胞(MSCs)治疗动物模型中实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)的有效性和安全性。间充质干细胞是一种具有营养和免疫调节功能的多能干细胞,其部分功能是通过分泌营养因子和小细胞外囊泡(small extracellular vesicles, sEVs)实现的。SEVs是直径为30 ~ 150 nm的纳米级囊泡,能够运输营养物质,调节受体细胞的功能,类似于亲代MSCs的作用。越来越多的证据表明,由于MSC-sEVs的高通透性(甚至能够通过血-视网膜屏障),它们能够携带功能性RNA和蛋白质到视网膜内层。外切酶CD73是糖基化磷脂酰肌醇(GPI)锚定糖蛋白,是嘌呤能信号传导的重要组成部分,可将细胞外促炎的三磷酸腺苷(ATP)转化为抗炎的腺苷(Ado)。鉴于CD73的活性是不可逆的,针对CD73的研究有望通过产生腺苷来发挥其在免疫调节中的潜在作用。我们利用小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)模型观察MSCs来源的过表达CD73的sEVs(sEVs-CD73)对EAU的治疗作用,并探讨其作用机制。研究发现慢病毒介导的MSC-sEVs过表达CD73可显著改善EAU。机制上,过表达CD73可增强MSCs来源的sEVs对体外T细胞增殖、体内Th1细胞分化、体内外Th17细胞分化的抑制能力,也可促进体内外Treg细胞分化,从而发挥更强的免疫抑制作用。在这一方面仍需进一步研究。
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Mesenchymal-Stem-Cell-Based Strategies for Retinal Diseases.
基于间充质干细胞的视网膜疾病策略
DOI:10.3390/genes13101901
发表时间:2022-10-19
期刊:GENES
影响因子:3.5
作者:Chen, Xiteng;Jiang, Yuanfeng;Duan, Yanan;Zhang, Xiaomin;Li, Xiaorong
通讯作者:Li, Xiaorong
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