间充质干细胞处理的成熟树突状细胞差异microRNA分析及其分子机制

供体未成熟树突状细胞(DC)在受者体内发育成熟并激发T细胞免疫应答，这是目前免疫耐受诱导存在的主要问题。诱导成熟DC拥有耐受特性并通过一种简便手段在体外对其功能进行鉴定是移植免疫学研究的重要方向。国内外研究和我们的前期工作发现，成熟DC在特殊环境下也具有耐受特性；而具有免疫调节功能的间充质干细胞(MSC)能调控DC的分化、成熟并能调节成熟DC的功能。本课题以microRNA(miRNA)为切入点，采用miRNA芯片分析MSC处理的成熟DC中miRNA表达的差异并验证，利用生物信息学方法预测新的差异miRNA靶基因；分析一种或数种差异miRNA在细胞信号传导通路中的作用和影响DC功能的分子机制。旨在寻找新的基于miRNA的分子标志物更有效地评价DC的免疫学功能；并从miRNA角度分析成熟表型DC拥有免疫耐受特性的分子机制；同时为MSC的免疫调节功能及其影响DC功能的作用机制提供新的理论基础。

间充质干细胞（MSC）的免疫调节特性已备受关注，已有利用其免疫调节特性应用于临床的报道，如输注MSC治疗急性移植物抗宿主病。多数研究认为，MSC的免疫调节特性与其分泌某些细胞因子和细胞-细胞间接触有关。MSC也可能影响树突状细胞（DC）的分化和功能，但其中的机制仍不清楚。本研究在MSC调节DC免疫功能方面进行了深入研究。我们分别培养诱导出人外周血单个核细胞来源DC和人脐带来源MSC。我们发现在LPS刺激条件下，与MSC共培养的DC（MSC-DC）表现为低免疫原性并获得免疫耐受的细胞表型，诱导T细胞向Th2方向分化并低表达促炎因子，其机制与IL-6/STAT3/SOCS1/TLR4信号通路有关。MSC-DC表达SOCS1增加，并通过JAK–STAT通路分泌IL-6，从而抑制TLR4信号通路，最终导致MSC-DC拥有特殊的免疫耐受特性。通过RNA干扰技术沉默DC细胞SOCS1蛋白后，在相同的共培养条件下，MSC失去调节DC免疫功能的能力，siSOCS1-MSC-DC恢复成熟DC的表型和免疫功能。未成熟DC或致耐受DC在受体体内的炎症环境下不可避免的发育成熟，诱导耐受的能力降低，这是目前应用DC诱导免疫耐受的困难所在。我们进一步研究发现，与MSC共培养的已成熟DC能够重新具有未成熟DC的表型和免疫学特征，刺激T细胞增殖的能力显著下降。通过microRNA芯片分析，我们发现miR-378在MSC共培养的成熟DC恢复至未成熟状态及拥有免疫耐受特性中具有重要作用，并与信号转导衔接分子2（STAM2）的表达有关，说明microRNA在DC发挥免疫调节作用中扮演重要角色。本研究结果说明MSC通过一种新的分子机制诱导DC具有免疫调节特性，不仅能抑制未成熟DC向成熟DC分化，也能够使成熟DC向未成熟DC逆转。这些研究为临床上应用MSC治疗急性排斥反应、移植物抗宿主病及自身免疫性疾病提供理论基础。