间充质干细胞外泌体（MSCs-exo）通过CD39/CD73/腺苷通路调节Th17/Treg细胞平衡治疗小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的机制研究

Autoimmune uveitis (AU) is one of the leading causes of vision loss which mainly induced by imbalance of Th17/Treg cells, but the exact mechanism has not yet been elucidated. Mesenchymal stem cell-derived exosomes (MSCs-exo) have partial biological properties of MSCs which can produce a wide range of biological functions, and recent studies have shown that they can regulate T cell subgroup differentiation. Our preliminary work found that, MSCs interacted with CD4+T lymphocytes via the CD39-CD73-adenosine (Ado) pathway to create an immunosuppressive microenvironment in the experimental autoimmune uveitis (EAU) models; MSCs-exo could effectively inhibit the chemotaxis of Th1 and Th17 cells, promote the chemotaxis of Treg cells, which further regulated the imbalance of Th17/Treg cells to achieve therapeutic effects. Therefore, we hypothesized that MSCs-exo could regulat the ratio of Th17/Treg cells in combination with CD4+T cells via CD39/CD73/Ado pathway, exerting the role of controlling inflammation in EAU. On the basis of pre-experiment, this study will be the first to explore the relationship between MSCs-exo, the ratio of Th17/Treg cells and CD39-CD73-Ado pathway in EAU. Our study may provide an important theoretical basis and new inspect for AU treatment.

自身免疫性葡萄膜炎（AU）是导致视力丧失的主要原因之一，Th17/Treg 细胞亚群的比例失衡在其中发挥了重要作用，但其确切机制尚未阐明。间充质干细胞来源的外泌体（MSCs-exo）具有MSCs的部分生物学特性，可发挥广泛的生物学功能，最新的研究表明其可以调节T细胞亚群分化。我们前期工作发现，在实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）模型中，MSCs可以通过CD39-CD73-Ado通路与CD4+T淋巴细胞相互作用，营造出免疫抑制微环境；同时，MSCs-exo可以有效调节Th17/Treg细胞失衡，达到治疗作用。因此我们推测，MSCs-exo可能通过其表面CD73与CD4+T细胞表面CD39/CD73共同作用促进Ado生成，进而调节Th17/Treg细胞比例，在EAU中发挥控制炎症的作用。在预实验的基础上，本研究将深入讨论MSCs-exo治疗EAU的相关分子机制，为临床防治AU提供新的思路。

自身免疫性葡萄膜炎是一种致盲性眼内炎症，可伴有严重并发症。近年来，研究证实了间充质干细胞（MSCs）治疗动物模型中实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的有效性和安全性。间充质干细胞是一种具有营养和免疫调节功能的多能干细胞，其部分功能是通过分泌营养因子和小细胞外囊泡（small extracellular vesicles, sEVs）实现的。SEVs是直径为30 ~ 150 nm的纳米级囊泡，能够运输营养物质，调节受体细胞的功能，类似于亲代MSCs的作用。越来越多的证据表明，由于MSC-sEVs的高通透性（甚至能够通过血-视网膜屏障），它们能够携带功能性RNA和蛋白质到视网膜内层。外切酶CD73是糖基化磷脂酰肌醇（GPI）锚定糖蛋白，是嘌呤能信号传导的重要组成部分，可将细胞外促炎的三磷酸腺苷（ATP）转化为抗炎的腺苷（Ado）。鉴于CD73的活性是不可逆的，针对CD73的研究有望通过产生腺苷来发挥其在免疫调节中的潜在作用。我们利用小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）模型观察MSCs来源的过表达CD73的sEVs（sEVs-CD73）对EAU的治疗作用，并探讨其作用机制。研究发现慢病毒介导的MSC-sEVs过表达CD73可显著改善EAU。机制上，过表达CD73可增强MSCs来源的sEVs对体外T细胞增殖、体内Th1细胞分化、体内外Th17细胞分化的抑制能力，也可促进体内外Treg细胞分化，从而发挥更强的免疫抑制作用。在这一方面仍需进一步研究。