间充质干细胞诱导Jagged-1依赖的调节性DC形成及其分子机制研究

间充质干细胞（MSC）是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，具有造血和免疫调控作用。近年来，MSC的免疫调节功能成为研究热点，尤其是在防治移植物抗宿主病（GVHD）和治疗自身免疫性疾病方面备受关注。MSC的免疫调节机制复杂，具有分泌抑制性细胞因子、诱导免疫耐受等。我们前期实验中发现MSC可诱导生成一种具有免疫耐受作用的树突状细胞（DC），且与Notch信号通路的Jagged-1密切相关，而目前国内外均未见MSC诱导Jagged-1依赖的调节性DC及其分子机制的报道，为此，本课题拟就MSC诱导生成Jagged-1依赖的调节性DC及其机制进行深入研究，进一步阐明MSC免疫调节机制；并对不同来源MSC诱导生成调节性DC进行研究，为MSC的临床应用和解决移植排斥提供有效的理论与实验依据。

微环境与免疫细胞的发育分化和功能密切相关，调节性树突状细胞（regulatory dendritic cell, regDC）作为一新型具有独特免疫耐受作用的DC细胞亚群，随着移植医学的不断发展，正日益成为研究的热点。DC的发育受控于造血微环境，间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）作为造血微环境的祖细胞，其调控regDC的发育、功能与作用机制均未见报道。本项目以任务书为依托，以前期研究工作为基础， 分别在MSC共培养诱导体系、发育分化调控机制以及regDC对MSC生物学特性影响等方面进行了深入研究。经过三年的深入研究，建立了MSC与CD34+造血干细胞和CD14+单核细胞共培养诱导regDC技术平台，结果显示，在有MSC存在的共培养诱导体系中获得的MSC-DC具有细小的伸出突起，细胞低表达CD80、CD86、HLA-DR等共刺激分子；具有较低的刺激异体T细胞增殖功能；呈现典型的regDC特征。细胞不能吞噬FITC-Dextran，表达趋化因子受体CCR7和CXCR4，说明MSC-DC为成熟DC。进一步对MSC调控regDC发育分化机制研究发现，Notch通路发挥关键调控作用，利用RNA干扰技术选择性敲除MSC上Notch配体Jagged-1（即Jag1-MSC）可显著改变regDC的诱导分化。与Jag1-MSC共培养获得的DC（即Jag1-MSC－DC），Notch信号通路活化标志转录因子Hes1表达降低，共刺激分子CD86、CD83、HLA-DR表达上升，Th1类细胞因子IL-12表达升高，而Th2类细胞因子IL-10降低，同时刺激T细胞增殖能力有所增加，说明Notch通路在regDC的诱导分化中发挥重要作用。另外，对干细胞的增殖分化起重要作用的MAPK通路在Notch通路阻断后代偿性表达升高。同时，regDC发育对MSC生物学特性产生一定影响。MSC失去成脂能力，但在DC刺激下，MSC通过增加分泌免疫相关因子加强其免疫调节特性。上述研究结果在第13届全国实验血液学学术会议上进行了分会报告，并获得业内人士的高度关注。培养了1名硕士研究生，发表学术论文5篇，获得1项国家发明专利。