IL-17A介导的滑膜间充质干细胞自噬抑制在同种异体肌腱移植排斥反应中的作用机制研究

The rejection exists after allograft ACL reconstruction and affects patients' prognosis. Our group have reported for the first time that Th17 elevated dramatically in synovial fluid after transplantation and was related to graft relaxation. Our research also found that IL-17A, the main effector of Th17, may suppress immune regulation of SMSCs. Then our further research revealed that IL-17A could inhibit SMSCs autophagy through upregulation of Bcl-2.Based on this founding, this study will explore the mechanism that IL-17A inhibits the initiation of SMSCs autophagy through upregulating Bcl-2 which could bind to Beclin1/Vps34/ type-III PI3K core complex. We will also construct ACL reconstruction sheep model on the basis of in vitro studies and investigate the mechanism of IL-17A mediated SMSCs autophagy inhibition which could aggravate rejection in depth and determine the effective regulatory sites. As a part of transplant field, this research could improve the clinical efficacy of ACL allograft reconstruction and look for new breakthroughs, as well as promote the understanding of transplantation. For all above, our study has important significance and great clinical value.

同种异体肌腱移植重建前交叉韧带（ACL）存在排斥反应并影响疗效。本课题组首次发现异体肌腱移植后关节液Th17明显升高，并证实其与移植物松弛相关；进而发现Th17的主要效应因子IL-17A抑制膝关节腔内的滑膜间充质干细胞（SMSCs）的免疫调节能力。进一步研究发现IL-17A可能通过上调Bcl-2抑制SMSCs自噬，导致其免疫抑制功能异常。本研究拟以此为切入点，探讨IL-17A通过上调Bcl-2抑制Beclin1/Vps34/III 型PI3K自噬核心复合物的形成，从而影响SMSCs自噬启动的机制；在体外研究的基础上构建羊ACL重建动物模型，在体内深入探讨同种异体肌腱移植后IL-17A参与排斥反应的自噬相关机制，同时确定有效调节位点。本项目作为移植领域研究的一部分，有望为改善ACL 异体重建的临床疗效寻找新的突破，同时为促进移植领域的发展提供新的思路和有力补充，具有重要的研究意义和临床价值。

本研究围绕滑膜间充质干细胞、自噬、免疫调节能力以及移植等方面展开研究。我们首先成功分离提纯了人的滑膜间充质干细胞（SMSCs）并建立了稳定的培养体系。通过TNF-α诱导凋亡实验，发现对比BMSCs，SMSCs具有更强的抗凋亡能力。接着通过对炎性环境下SMSCs免疫调节能力的研究，证明SMSCs具有一定的免疫抑制能力，是组织工程理想的种子细胞。.同时，我们发现 SMSCs 自噬水平的提高可减少其在 TNF-α 诱导的凋亡的比例，证明了自噬是应激条件下 SMSCs 的自身保护机制，进一步完善了间充质干细胞在炎症环境中自噬的作用。由于在自身免疫性疾病类风湿性关节炎中，SMSCs也起到重要的作用，因此在SMSCs 的研究过程中还关注类风关病人与正常人SMSCs的基因表达差异情况，发现了MAPK通路、类风关通路及p53通路中差异表达基因可能与类风关的发病机制及SMSCs的免疫调节能力有关。结合临床明确了同种异体组织移植后关节液和外周血中Treg与Th17表达变化规律，以及SMSCs在模拟炎症培养条件下自噬被明显诱导，而加入IL-17A后自噬被抑制，提示自噬是IL-17A引起免疫调节异常的关键作用节点。此外，通过 Western Blot 我们发现 Bcl-2 是 IL-17A 抑制自噬的关键节点分子。基于上述的研究我们认为 IL-17A 减少了Bcl-2 的降解进而抑制 SMSCs 自噬的激活，从而影响 SMSCs 的免疫调节能力，初步验证了前期的理论基础。本研究在滑膜间充质干细胞、自噬、免疫调节能力等方面均取得一定成果，为后续相关研究奠定了坚实的基础。