ICAM-1和VCAM-1在间充质干细胞调控巨噬细胞炎症反应信号通路治疗脓毒症中的作用

脓毒症存在着患病率高、病死率高、治疗费用高的三高现象，已经构成对人类健康的严重威胁和经济发展的巨大负担，目前仍缺乏有效治疗手段。间充质干细胞（MSCs）已初步证实能提高脓毒症的生存率，其可能途径是调控巨噬细胞功能，阻止下游级联反应。MSCs对巨噬细胞的调控方式目前仍不清楚。细胞粘附分子是介导细胞间相互识别接触和结合的一类重要分子，很可能参与了MSCs与巨噬细胞之间的调控作用。本项目以MSCs和巨噬细胞直接接触调控为切入点，研究MSCs对巨噬细胞功能调控中粘附分子ICAM-1和VCAM-1的表达和效应，筛选调节ICAM-1和VCAM-1表达的上游关键细胞因子，利用特异性阻断或是基因敲除技术进一步明确ICAM-1和VCAM-1在MSCs调控LPS活化巨噬细胞功能以及救治脓毒症中的效应。其研究发现将助于深入认识MSCs治疗脓毒症的作用途径和分子机制，同时也为脓毒症提供新的治疗靶点和策略。

脓毒症存在着患病率高、病死率高、治疗费用高的三高现象，已经构成对人类健康的严重威胁和经济发展的巨大负担，目前仍缺乏有效治疗手段。真皮来源间充质细胞（DMCs）作为一种更广泛及方便的间充质干细胞来源在脓毒症及对巨噬细胞功能调控中的作用目前尚不清楚。本项目以DMCs对巨噬细胞调控为切入点，研究DMCs对脓毒症的治疗效应和体外巨噬细胞功能的调控，以及粘附分子ICAM-1 和VCAM-1在期间的表达和效应。结果表明： DMCs移植全身静脉移植治疗盲肠结扎穿孔（cecal ligation and puncture, CLP）脓毒症小鼠能明显提高动物存活率，并有效减轻损伤局部的炎症反应，体现了DMCs全身移植对CLP脓毒症的整体救治效应。DMCs移植后可有效抑制炎症因子IL-1β和IL-6的表达。DMCs体内示踪结果显示标记的DMCs在全身移植后特异性的归巢于回盲部（CLP致伤部位）。荧光共聚焦结果显示，阳性细胞在肠道组织呈不均匀灶性分布，多位于回盲部肠道浆膜层或浆膜层外，在第8天时观察到阳性细胞在脓肿中大量分布。上述结果表明移植的DMCs特异性聚集在损伤的回盲部参与修复。体外DMCs和巨噬细胞RAW264.7共培养结果显示：DMCs对LPS刺激后巨噬细胞RAW264.7炎性细胞因子分泌有调控效应，表现为降低IL-1β和IL-6的表达，促进IL-10的分泌，并且该调控效应部分依赖于DMCs和Raw264.7之间的直接接触。细胞间直接接触要显著增强IL-10的表达以及降低IL-6的分泌。此外，与DMCs共培养能显著降低LPS诱导的Raw264.7细胞凋亡并促进巨噬细胞Raw264.7的迁移。对粘附分子ICAM-1 和VCAM-1检测发现，DMCs和巨噬细胞RAW264.7共培养能显著上调LPS刺激后细胞培养上清VCAM-1的表达，并且该调控效应部分依赖于DMCs和Raw264.7之间的直接接触。粘附分子ICAM-1未能检测到。特异性阻断VCAM-1后，阻断共培养组IL-10表达较未阻断共培养组显著下调，但仍高于单独RAW264.7细胞刺激组。结果提示DMCs调控巨噬细胞抗炎细胞因子IL-10的分泌部分依赖于VCAM-1表达的增高，粘附分子VCAM-1在DMCs调控炎症反应中发挥重要作用。综上所述，本项目阐明了MSCs对LPS活化巨噬细胞炎症反应信号通路的调控作用和作用途径；MS