間充質干細胞的免疫學特點及其應用

汪 蘭 曾 志

廣東藥學院基礎學院 1 微生物學與免疫學教研室 2 生理學教研室，廣東省廣州市 510006

間充質干細胞（Mesenchymal stem cells，MSC）是一種多能干細胞，來源于發育早期的中胚層和外胚層。MSC主要存在于骨髓中，在體內、外特定條件的誘導下，可分化為脂肪、肌肉、骨、神經、內皮及內臟等多種組織細胞。冷凍保存或連續傳代培養后仍具多向分化的潛能，可用于病變或衰老導致的組織器官損傷及修復。近年來，學者們還發現MSC具有一定的免疫原性和免疫調節活性，在移植免疫及治療自身免疫疾病等方面具有良好應用前景。本實驗旨在研究間充質干細胞的免疫學特點及其在醫學上的應用，為臨床治療提供理論基礎。以下為研究過程回顧。

1 資料與方法

1.1 一般資料 精選48只純系雄性優良Lewis大鼠作為供體，其中24只作為肝臟移植供體，另24只作為受體。大鼠體重在200～250g之間，年齡2～3個月。兩組肝臟移植急性免疫排斥反應模型的大鼠，每組12只，兩組體重、年齡等基本資料無顯著差異（P＞0.05）。

1.2 方法 選擇一批優良大鼠的骨髓間充質干細胞，對其進行分離純化和鑒定培養。采用Kamada袖套法建立兩組作為受體的大鼠肝臟移植急性免疫排斥反應模型，記為實驗組和對照組。實驗組給予間充質干細胞培養的肝臟組織移植，對照組接受普通干細胞培養的肝臟組織移植。兩組模型均給以半劑量的免疫抑制劑，并在術后1周進行有關生化檢查，記錄實驗組與對照組大鼠模型的各項指標的變化及其生存率，比較兩組免疫排斥反應。

1.3 檢查方法 取大鼠外周血1～2ml，3 000r／min離心10min得上層血清，采用IL－2ELISA檢測試劑盒檢測兩組大鼠肝移植后3d和1周后IL－2含量，并用生化分析儀測定血漿中谷丙轉氨酶（ALT）、總膽紅素（TBIL）和白蛋白（ALB）水平變化。

1.4 統計學方法 本研究采用SPSS13.0進行數據處理。計數資料以率表示，采用計量資料采用t檢驗，P＜0.05表明差異具有統計學意義。

2 結果

所有大鼠均接受肝臟移植，并給予半劑量的免疫抑制劑后，實驗組幾乎無免疫排斥反應，各項指標恢復到正常范圍內。術后1周飲食及精神狀況良好，生存質量與正常健康大鼠無明顯差異。而對照組血清IL－2含量明顯偏高，總膽紅素無明顯升高，血清谷丙轉氨酶及白蛋白亦有一定程度升高。術后多數大鼠萎靡不振，食欲不佳，耳、尾部出現黃染。對照組12只大鼠僅4只存活，而實驗組11只存活。表明間充質干細胞培養的組織可有效減少免疫排斥反應，提高存活率，應用于組織移植具有廣闊應用前景。

表1 1周后兩組大鼠模型各項指標檢查（±s）

表1 1周后兩組大鼠模型各項指標檢查（±s）

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3 討論

間充質干細胞具有多向分化、促進干細胞植入、造血支持、自我復制以及免疫調控等特點，加之所具備的良好的低免疫原性，使MSC在器官移植及血液疾病的治療方面具有良好的應用前景。臨床可通過自體移植重建組織器官的結構和功能，并且避免了免疫排斥反應。

研究表明，MSC可有效減輕采用低劑量免疫抑制劑的大鼠肝臟移植模型的免疫排斥反應。免疫抑制劑劑量雖然減半，但實驗組幾乎無免疫排斥反應，各項檢測指標恢復到正常范圍內。而對照組血清IL－2含量顯著偏高，總膽紅素無明顯升高，血清谷丙轉氨酶及白蛋白亦有一定程度偏高。此外，對照組生活質量顯著降低，有精神不振、食欲不佳等現象。對照組12只大鼠僅4只存活，而實驗組11只存活。表明間充質干細胞具有低免疫原性，并可誘導機體免疫耐受能力，用其培養的組織可有效減少免疫排斥反應，提高存活率，應用于組織移植具有廣闊應用前景。

有關資料表明，MSC培養的肝臟移植組相關資料表明間充質干細胞具有以下免疫性：（1）MSC具有強大的多向分化及增殖潛能，在適宜的誘導條件下可分化為肌細胞、脂肪細胞、肝細胞、成骨細胞及基質細胞等多種組織細胞。（2）細胞無明顯表面抗原 面目模糊 異體移植無明顯排異 且配型簡單。（3）MSC還有免疫調節特性，可通過細胞間的相互作用及分泌細胞因子抑制相關T細胞的增殖及其免疫反應進行免疫重建。（4）此外還具有來源方便，易于分離、培養、擴增和純化，多次傳代擴增后仍具有分化繁殖特性，而不存在免疫排斥。

因此，間充質干細胞具有低免疫原性，并可誘導機體免疫耐受能力，臨床上可在器官移植等疾病上推廣應用。

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