间充质干细胞通过CD73/CD39/腺苷-PI3K/Akt-Nrf2信号轴调节CD4+IL-10+IFN-γ+T细胞分化减弱GVHD机制研究
批准号:
32070781
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
栾希英
依托单位:
学科分类:
细胞信号转导
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
栾希英
中文摘要
T细胞活化与氧化还原代谢紊乱所引发的T细胞亚群失衡是移植物抗宿主病(GVHD)产生的主要原因。我们发现人胎盘间充质干细胞(hPMSCs)可调节CD4+T细胞氧化代谢,促进CD4+IL-10+IFN-γ+T细胞分化减弱GVHD,但机制不清。项目拟构建人源化GVHD模型并结合临床资料,研究hPMSCs通过CD73/CD39/腺苷通路激活CD4+T细胞腺苷受体(ARs),影响胞内PI3K/Akt-Nrf2信号轴活化,上调Nrf2通路及其下游抗氧化基因表达,促进CD4+IL-10+IFN-γ+T细胞分化,减弱GVHD炎症反应的相关分子机制。研究结果将揭示hPMSCs诱导CD4+IL-10+IFN-γ+T细胞形成的分子机制,明确hPMSCs对不同GVHD靶器官中该T细胞亚群产生的调节特点,找到解决由T细胞活化与氧化还原代谢紊乱所致的T细胞亚群失衡问题的有效方法,为治疗GVHD提供实验依据。
英文摘要
The imbalance of T cell subsets caused by the T cell activation and disorder of redox metabolism is the main reason for graft versus host disease (GVHD). We have found that human placenta derived mesenchymal stem cells (hPMSCs) can regulate the oxidative metabolism of CD4+T cells, promote the differentiation of CD4+IL-10+IFN-γ+T cells and weaken GVHD, but the mechanism is unclear. In this study, we will establish humanized GVHD model combined with clinical data to elucidate the molecular mechanism of hPMSCs activating CD4+T cell adenosine receptors (ARs) through CD73/CD39/adenosine pathway, affecting the activation of intracellular PI3K/Akt-Nrf2 signal axis, up regulating Nrf2 pathway and its downstream antioxidant gene expression, promoting CD4+IL-10+IFN-γ+T cell differentiation and weakening GVHD. The expected results will elucidate the molecular mechanism of hPMSCs induced CD4+IL-10+IFN-γ+T cells formation, clarify the regulatory characteristics of hPMSCs on the generation of CD4+IL-10+IFN-γ+T cell subsets in different GVHD target organs, find an effective way to solve the imbalance of T cell subsets caused by the disorder of T cell activation and redox metabolism, and provide experimental support for the treatment of GVHD.
T细胞活化与氧化还原代谢紊乱所引发的T细胞亚群失衡是移植物抗宿主病(GVHD)产生的主要原因;间充质干细胞可通过调节T细胞亚群分化减弱GVHD,但机制不明。项目以胎盘间充质干细胞(hPMSCs)上表达的CD73为切入点,通过构建GVHD小鼠模型运用hPMSCs或敲低CD73的hPMSCs(shCD73)进行干预治疗,分析CD73在hPMSCs对GVHD小鼠CD4+IL-10+、CD4+IL-10+IFN-γ+T、CD8+CD122+PD-1+Tregs等细胞形成和纠正氧化还原代谢紊乱中的作用;分析hPMSCs对GVHD小鼠红细胞氧化损伤的修复机制。运用D-gal诱导衰老小鼠模型,分析hPMSCs来源的外泌体(Exo)对CD4+T细胞衰老的调节机制。结果发现①hPMSCs可通过调控Nrf2和NF-κB的对话促进CD4+IL-10+T的形成,CD73/AMPK途径参与hPMSCs对CD4+IFN-γ+IL-10+ T细胞形成的促进作用;② hPMSCs通过CD73/Ado/PI3K/Akt/GSK-3β轴促进肠上皮细胞对紧密连接蛋白的表达,缓解由TNF-α浓度升高引发的GVHD小鼠肠组织氧化损伤;③hPMSCs通过CD73/ADO/Fyn/Nrf2 轴调节Th1细胞中的TNF-α和IL-10的水平,抑制TNF-α+Th1细胞的形成,促进肝组织紧密连接蛋白的表达;④hPMSCs通过CD73/Foxo1促进CD8+CD122+PD-1+Tregs的形成,减轻由IL-6引发的GVHD小鼠肝组织纤维化程度;⑤ 首次发现GVHD引起红细胞氧化损伤的主要原因是GSH代谢异常;证明了hPMSCs可以通过上调EMP和HMP途径的代谢来增加ATP和NADPH的产生,促进红细胞中GSH的从头合成; ⑥发现hPMSC-Exo通过高表达的miR-21激活 PTEN/PI3K-Nrf2轴介导外源性抗氧化防御,减缓CD4+T细胞衰老。.研究结果揭示了hPMSCs对GVHD小鼠CD4+IL-10+T、CD4+IL-10+IFN-γ+T、CD8+CD122+PD-1+Tregs等细胞形成和对红细胞氧化损伤的调节特点,及hPMSCs-Exo保护CD4+ T细胞免受衰老相关氧化损伤的分子机制,为推广MSCs干预治疗GVHD、衰老相关免疫功能障碍的应用提供依据。
PD-L1协同人胎盘间充质干细胞诱导T细胞免疫耐受减轻GVHD机制研究
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批准号:31370905
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:栾希英
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依托单位:
人胎盘间充质干细胞对T细胞应答负性调节机制及其防治GVHD作用研究
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批准号:31270962
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项目类别:面上项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2012
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负责人:栾希英
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依托单位:
国内基金
海外基金