CCR7在急性心肌梗死后对树突状细胞来源的外泌体迁移至淋巴组织的调控作用

Dendritic cells (DCs) play key roles in facilitating wound healing after myocardial infarction (MI). Our previous study have demonstrated that exosomes derived from DCs (DEXs) improved cardiac function via activation of CD4+ T lymphocytes after MI, however, the mechanism of DEXs migration to lymphoid tissue and activiation of CD4+ T lymphocytes are not clear. Our group previously found that the expression of CCR7 increased significantly in MI-DEXs than control-DEXs, CCL19 and CCL21, as the ligands of CCR7, the concentration also increased significantly in the serum of MI-model mice. Therefor, we propose that CCR7 mediate DCs derived exosomes migration to lymphoid tissue and improve cardiac function after MI. This study will employ small animal fluorescence imaging system and confocal laser scanning microscopy step by step to clarify CCR7 with the ligands CCL19 and CCL21 mediate MI-DEXs migration to the lymphoid tissue after MI. Using blocking of MHC-II/MHC-I to certify MHC-peptide mdeiate MI-DEXs activation of CD4+ T lymphocytes. Mice MI-models will be used for verification that enhence the migration ability of MI-DEXs can improve cardiac function after MI.This project presented an innovative theory that enhence migration ability of MI-DEXs can improve the cardiac function.

树突状细胞（DCs）在心肌梗死（MI）后的损伤修复中起重要作用。我们前期研究发现MI后心梗部位浸润的DCs分泌的外泌体（DEXs）能迁移到淋巴组织并激活CD4+T淋巴细胞而改善心功能，然而调控DEXs迁移到淋巴组织的分子机制还有待阐明。预实验发现：CCR7在MI-DEXs中的表达明显增高，其配体CCL19/21在MI小鼠血清中浓度也显著增高，据此推测CCR7介导了DEXs在MI后迁移至淋巴组织。本研究拟采用小动物活体荧光成像、激光共聚焦等技术阐明CCR7与其配体CCL19/21介导MI-DEXs向淋巴组织的迁移；体外研究MI-DEXs通过MHC-p激活CD4+T淋巴细胞；通过MI动物模型验证增强MI-DEXs向淋巴组织的迁移对改善MI后小鼠心功能的作用。本项目从DEXs迁移机制的新视角探讨增强DEXs向淋巴组织的迁移能力对改善小鼠MI后心功能的作用，为改善MI后心肌重构提供了新的干预靶点。

树突状细胞（DCs）在促进心肌梗死（MI）后缺血损伤中起着关键作用。我们之前的国自然课题研究表明，来源于DCs的外泌体（DEXs）可以迁移到淋巴组织，并通过激活CD4+T细胞改善MI后的心脏功能；然而，DEXs迁移到淋巴组织和改善心脏功能的机制仍然未知。我们在该项课题中继续深入探讨DEXs迁移到淋巴组织改善MI后心功能的机制。在该项课题的研究中，我们发现与对照DEXs相比，MI-DEXs中的CCR7表达显著增加；同时，CCR7的配体CCL19和CCL21在MI模型小鼠血清中的表达也显著增加。随后，我们在MI-DEXs中分别过表达和敲除CCR7，通过荧光活体成像研究发现，过表达CCR7能显著增强MI-DEXs向脾脏迁移，而敲除CCR7后显著减弱了MI-DEXs的迁移能力。同时，在MI-DEXs中过表达CCR7能显著增强MI-DEXs对MI后心脏功能的改善作用，敲除CCR7显著减弱了MI-DEXs对MI后小鼠心功能的改善作用。此外，DEXs迁移到脾脏后，MI-DEXs与对照组相比能激活CD4+T细胞并使IL-4和IL-10的表达显著增高。总之，MI后CCR7能介导DEXs向脾脏迁移起到改善MI后心脏功能的作用，DEXs改善MI后心功能的机制部分是通过激活CD4+T细胞及促进IL-4和IL-10的分泌来实现。我们的研究结果创新性的提出了通过增强MI-DEXs的迁移能力来改善MI后心功能的方法，而CCR7可能是增强MI-DEXs迁移能力潜在的生物工程候选者。另外，在该项课题研究的过程中，我们发现心肌注射DEXs由于其在心肌局部存留时间短，对MI后心功能的改善效应有限，我们创新性的通过海藻酸盐水凝胶装载DEXs后再进行心肌注射，发现水凝胶能显著增强DEXs改善MI后心脏功能的效果,进一步研究发现DEXs改善MI后心功能的机制部分是通过激活Treg细胞和促进巨噬细胞M1向M2的极化来实现。