负载抗VCAM-1抗体的间充质干细胞靶向治疗肾移植术后抗体介导的排斥反应

Antibody-mediated rejection (AMR) is the main cause of renal allograft loss after transplantation, which is lack of accurate treatment with fewer side effects. Our studies showed that umbilical-cord-derived MSC exerted positive effect on AMR. The preventive effect of MSC on renal tubular epithelial cell was also demonstrated in our clinical trial. However, treatment effect was limited because of the small number of MSC in transplanted kidney. Previous study found high expression of VCAM-1 was related with inflammatory cell infiltration and tissue injury in the post-ischemic kidney, which could be reversed by blockade of VCAM-1.Hence, targeted MSC loaded with anti-VCAM-1 antibody will be constructed in our study, and be used to achieve in vivo targeted and dual treatment of AMR in mouse kidney transplantation model. Additionally, distribution and metabolic mechanism of MSC in transplanted kidney will analyzed by fluorescence real-time imaging. The study will provide a new method for accurate treatment of AMR based on targeted effect mechanism of MSC loaded with anti-VCAM-1 antibody in transplanted kidney.

抗体介导的排斥反应（AMR）是导致移植肾失功的最主要原因，但目前治疗标准不明确，副作用大，缺乏更加精准的治疗手段。我们前期研究表明，人脐带血MSC对小鼠肾移植后体液性排斥有确切的治疗效果。临床试验显示，人脐带血MSC安全性好，能显著保护肾小管内皮细胞的完整性，但是进入移植肾内的MSC数量较少，影响了治疗效果。既往研究提示缺血再灌注部位VCAM-1表达升高，抗VCAM-1抗体能有效降低该部位炎症细胞浸润和组织损伤。因此，本课题拟通过构建负载抗VCAM-1抗体的人脐带血MSC，在小鼠肾移植排斥模型中，诱导MSC靶向聚集于移植肾部位，实现抗VCAM-1抗体与MSC对肾移植术后AMR的双重治疗作用。同时，通过负载的叠氮显像物质，实现体内实时显像，明确MSC在移植肾内的分布和代谢规律。本课题将为了解MSC在肾移植中作用机制和变化过程，精准治疗移植肾术后AMR提供思路。

抗体介导的排斥（AMR）治疗方式多样，副作用大、费用昂贵，严重影响临床预后。我们在前期实验中，发现人脐带血MSC对小鼠肾移植体液性排斥有确切治疗效果；临床试验显示，应用MSC能显著保护肾小管内皮细胞的完整性。但是，由于缺乏特异性细胞标记物以及输注途径的影响，MSC在移植肾内聚集数量明显偏少，作用效果受限；同时MSC在移植肾内的分布和代谢过程也无法显示，限制了MSC治疗机制研究。本研究中，我们拟构建负载抗VCAM-1抗体的MSC，在小鼠肾移植排斥模型中，诱导MSC靶向聚集于移植肾部位，实现抗VCAM-1抗体与MSC对肾移植术后AMR的双重靶向治疗作用；同时负载显像物质，可以实时显示MSC在移植肾内的分布和代谢过程。本课题完成了间充质干细胞种子细胞库的建立，保证了实验中干细胞生物学活性的一致性和稳定性。对于间充质干细胞的分化能力检测，我们通过不同的诱导方案，获得了三个批次的细胞均具有成脂肪细胞、成骨细胞及成软骨细胞的能力的结果。同时，合成锚定蛋白GPI结合的PD-L1（map-PD-L1）。实现了小分子复合体合成，同时实现了肾移植术后急性排斥的局部靶向防治。通过该技术，在移植肾离体阶段的修饰处理，将能有效的减少全身药物治疗AMR的毒副作用，实现区域器官的治疗。我们亦开展了一些列的药物防治器官移植术后的AMR的研究。我们发现雷公藤能有效抑制T淋巴细胞和巨噬细胞的浸润，抑制促炎因子和促纤维化因子的释放，为雷公藤治疗慢性移植物血管病提供了科学依据。另外，我们发现使用抗IL-6R抗体，能明显的减轻移植心脏的免疫损伤，促进移植物的存活。在供体质量评估方面，我们亦进行了一定研究。我们发现：dmtDNA与肾移植术后急性排斥的关系，发现急性排斥组的dmtDNA水平显著高于非急性排斥组。我们亦发现手术中MIF的水平与肾移植术后不同的移植肾功能状态密切相关，MIF水平是肾移植术后DGF的独立预测指标。