间充质干细胞对EAU大鼠抗原特异性T细胞和抗原递呈细胞功能的抑制作用

摘要

背景 我们前期研究发现,间充质干细胞（MSCs）可以有效治疗大鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）,减轻组织损害,但其具体作用机制仍在研究中.目的 研究MSCs对大鼠EAU模型中T细胞亚群和抗原递呈细胞（APCs）的影响.方法 收集6只清洁级4～6周龄Wistar雄性大鼠双侧股骨、胫骨骨髓,采用贴壁培养法纯化Wistar大鼠骨髓MSCs.采用随机数字表法将12只清洁级Lewis雌性大鼠分为MSCs组和PBS组,每组6只.于Lewis大鼠单后足及背部皮下注射200μl含30μg光感受器间维生素A类结合蛋白（IRBP） 1177-1191多肽片段R16及完全弗氏佐剂（CFA）的乳化液以建立EAU模型,造模后于裂隙灯显微镜下观察大鼠眼部炎症表现.造模后9～11d,MSCs组大鼠每日经尾静脉注射密度为5×106/ml的MSCs悬液1 ml;PBS组大鼠以同样的方法注射等容积的PBS.造模后15d,分离各组大鼠脾脏和引流淋巴结中的T细胞及APCs,采用流式细胞仪检测各组大鼠脾脏和引流淋巴结中γ干扰素（IFN-γ）阳性CD4＋T细胞、白细胞介素-17（IL-17）阳性CD4＋T细胞和叉头状螺旋转录因子p3（Foxp3）阳性CD4＋T细胞的比例,以评估辅助性T细胞1（Th1）、Th17和调节性T细胞（Treg）细胞亚群的作用;依据各组T细胞与APCs共培养的方式不同分为PBS共培养组、PBS-MSCs交叉培养组、MSCs-PBS培养组和MSCs共培养组,分别加入不同质量浓度（0.3、1.0、10.0 μg/ml）的R16抗原进行刺激,无R16抗原刺激的细胞作为空白对照,采用5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）法测定各组大鼠T细胞吸光度（A）值,计算T细胞增生指数.结果 造模后11、12、13和14d,MSCs组大鼠眼前节炎症评分均明显低于PBS组,差异均有统计学意义（t=3.825、5.100、4.250、3.400,均P＜0.05）.与PBS组大鼠比较,MSCs组大鼠脾脏和淋巴结中IFN-γ＋ CD4＋T细胞比例均明显下降,差异均有统计学意义（t=5.651、4.376,均P＜0.05）;MSCs组大鼠脾脏和引流淋巴结中IL-17＋CD4＋T细胞比例均明显下降,差异均有统计学意义（t=3.300、4.925,均P＜0.05）,Foxp3＋ CD4＋T细胞的比例均明显升高,差异均有统计学意义（t=-5.172、-2.825,均P＜0.05）.PBS共培养组大鼠脾脏T细胞增生指数随着R16抗原质量浓度的增加而升高,在各自质量浓度（0.3、1.0和10.0 μg/ml）R16刺激条件下,MSCs共培养组T细胞增生指数较PBS共培养组明显下降,差异均有统计学意义（P=0.027、0.000、0.000）;在R16质量浓度为1.0 μg/ml和10.0 μg/ml条件下,MSCs-PBS交叉培养组和PBS-MSCs交叉培养组T细胞增生指数均明显低于PBS共培养组,差异均有统计学意义（1.0μg/ml R16：P=0.001、0.000;10.0μg/ml R16：P=0.000、0.000）.结论 MSCs可通过同时抑制EAU大鼠体内抗原特异性T细胞和APCs的功能以及上调Treg细胞比例来发挥对大鼠EAU的治疗作用.