ω－3脂肪酸诱导免疫耐受、促造血干细胞分化机制及其应用研究

如何有效控制移植物抗宿主反应（Graft-versus-host disease, GVHD），及在尽量短的时间内恢复受者正常的造血功能是当前临床造血干细胞移植面临的两大主要难题。我们的预实验结果显示，作为体内必需脂肪酸，ω?3脂肪酸不仅可通过诱导髓系抑制性细胞（myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）的产生来诱导免疫耐受，而且可促进造血干细胞的自我更新与分化，加速造血。因此，在造血干细胞移植时采用ω?3脂肪酸干预，有可能在诱导免疫耐受的同时，促进造血系统的重建。本研究拟通过体外培养及异基因造血干细胞移植模型的体内研究，探讨ω?3脂肪酸诱导MDSCs、Treg和造血干细胞更新和分化的作用，阐明其诱导免疫耐受、抑制GVHD和促进造血干细胞自我更新与分化的机制，为临床造血干细胞移植治疗开辟新的思路和奠定实验研究基础。

作为人类所需的必需脂肪酸，n-3不饱和脂肪酸可通过多种机制发挥着抗炎作用，并已被作为药物或食物性干扰方法用于多种慢性炎症疾病（如心血管疾病、自身免疫病）的预防与治疗。然而，已有的研究结论并不一致。也有研究表明，n-3不饱和脂肪酸不仅无上述保护作用，相反增强组织的损伤。因此，n-3不饱和脂肪酸调节免疫细胞的作用及其潜在机制仍没有得到很好阐明。在本研究中，我们利用n-3不饱和脂肪酸饲喂的小鼠作为模型，探讨了该脂肪酸在自身免疫性肝炎、肿瘤中的作用及相关机制。首先，利用ConA诱导的肝炎模型对n-3不饱和脂肪酸的效应进行了评估。结果显示，n-3不饱和脂肪酸加重了ConA诱导的肝损伤。N-3不饱和脂肪酸处理组血清中ALT和LDH的水平明显高于对照鼠，而且，表现出更严重的肝组织损伤，以及更高水平的TNF-α和IFN-γ。对肝脏内CD45+细胞中不同细胞类型分析结果显示，CD4+ T、NK1.1+ NK和CD8+ T细胞的比例明显下调，而 CD11b+Gr-1+髓系细胞的比例明显上升。这些结果提示高n-3不饱和脂肪酸的摄入可能通过影响免疫细胞群体稳态的改变，加重了ConA诱导的肝脏损伤。鉴于CD11b+Gr-1+细胞与肿瘤中常见的髓系免疫抑制性细胞（MDSC）有相似的表型，因而，我们提出假说：n-3不饱和脂肪酸可影响MDSC细胞的分化。结果显示，n-3不饱和脂肪酸可通过诱导MDSC细胞的分化抑制CD8+ T细胞的活化和增殖。其机制可能与其对免疫抑制因子IL-10和脾脏内髓系细胞分化诱导有关。利用抗Gr-1体内注射清除MDSC细胞后，可明显抑制B16黑色素瘤的生长。而且，脾脏切除模型结果显示，该MDSC细胞的分化并不完全依赖脾脏微环境。这些结果使我们对于n-3不饱和脂肪酸在MDSC分化中的作用，以及其与肿瘤生长的关系有了新的认识。MDSC细胞的分化与造血干细胞及造血微环境密切相关。本研究结果显示，n-3不饱和脂肪酸可上调HSCs的数量、影响造血微环境、诱导骨髓内基质金属蛋白酶12的表达。利用MMP12特异性抑制剂阻断MMP12的活性后，骨髓和脾脏内的髓系细胞分化明显被抑制。综上所述，本研究对于n-3不饱和脂肪酸在调节造血功能及免疫稳定的效应做了较深入的研究，为正确了解此脂肪酸的生物学功能提供了新的视点。