急性移植物抗宿主病对CD45-Nestin+细胞生物学特性的影响及初步机制

我们的前期研究发现，aGVHD导致的供体造血干细胞功能障碍，与宿主骨髓niche失调密切相关。但niche包括多种成分，至今尚无特异性的标记，深入研究较为困难。新近研究发现，CD45-Nestin+骨髓基质样细胞处于niche的组织学区域，高表达造血相关因子，可多向分化为niche各组分细胞。本课题从骨髓CD45-Nestin+细胞为niche形成细胞的假设出发，通过半相合移植小鼠aGVHD模型，研究aGVHD是否引起宿主骨髓CD45-Nestin+细胞数量及形成niche潜能的改变，以及这种影响与细胞的增殖、凋亡、衰老、趋化再分布、多向分化能力、体外支持造血干细胞CFU/CAFC形成、造血相关细胞因子分泌间的关系。并通过移植前后不同时间点输注供/受体CD45-Nestin+细胞，明确aGVHD影响的MHC相关性，并探索输注外源性CD45-Nestin+细胞改善宿主aGVHD的可能。

异基因造血干细胞移植后并发的移植物抗宿主病常伴随造血功能障碍而危及生命。我们的前期研究发现，急性移植物抗宿主病（aGVHD）导致的供体造血干细胞（HSC）功能障碍，与宿主骨髓造血微环境（niche）失调密切相关。但niche包括多种成分，至今无特异性标记，深入研究较为困难。有研究表明，CD45-Nestin+骨髓基质样细胞处于niche的组织学区域，可多向分化为niche各组分细胞。本课题从CD45-Nestin+细胞为niche组分细胞的假设出发，研究其生物学功能以及在aGVHD环境中的变化。结果表明，小鼠骨髓中CD45-Nestin+细胞仅占CD45- 非造血细胞的2%左右，但细胞内CXCL12、SCF、IL-7 等因子转录水平显著高于其他Nestin- 非造血细胞。这种支持造血因子的高表达提示CD45-Nestin+ 细胞是niche的重要组分。在致死性辐照后半相合骨髓移植的小鼠模型中，骨髓液中SDF1浓度增加，CD45-Nestin+细胞内CXCL12、SCF、IL-7 等因子的转录水平亦代偿性增加，以利于幸存或后援的HSC归巢和植入，从另一方面证实CD45-Nestin+细胞作为niche组分的造血支持功能。给予脾细胞共移植建立伴随HSC减少的小鼠aGVHD模型，该模型中aGVHD宿主骨髓液中细胞因子分泌水平向Th1偏移，提示niche亦处于免疫应答失调状态。同时aGVHD宿主的骨髓CD45-Nestin+细胞较非aGVHD宿主中数量减少、转录合成趋化因子及造血相关因子水平下降，提示aGVHD环境对CD45-Nestin+细胞的损害。进一步研究发现，aGVHD宿主骨髓中CD45-Nestin+细胞Fas表达升高，而供体CD4+T细胞高表达Fas配体，这表明Fas-FasL途径可能介导了aGVHD环境中CD45-Nestin+细胞的凋亡从而引起细胞数量的减少。此外，在移植后多时间点再次给予供体造血干细胞输注，则aGVHD宿主骨髓中供体细胞的比例明显低于无GVHD组，而供体HSC的凋亡及趋化因子表达并无改变，提示aGVHD引起的供体造血细胞损伤，主要与niche的容留支持功能减低相关。综上所述，CD45-Nestin+细胞是niche的重要组分，很可能是未来aGVHD防治研究的新靶点。