间充质干细胞通过KGF-2/PI3k/Akt/NF-κB调控Th17/Treg平衡促进肺损伤修复的机制研究

Acute lung injury (ALI) of animal and acute respiratory distress syndrome (ARDS) of human are characterized by respiratory distress and refractory hypoxemic respiratory failure. However, current management is mainly supportive such as small tidal volume mechanical ventilation, but mortality still remains high. Our previous studies found that mesenchymal stem cells (MSC) alleviated ALI by secretion of KGF-2, but the mechanism remians unclear. Our preliminary experimental results indicated the imbalance of Tregs and Th17 cells existed in ALI; MSC and KGF-2 could up-regulated the ratio of Tregs and Th17 cells. Thus, we speculated that mesenchymal stem cells regulate the balance of Th17 and regulatory T cells via KGF-2/PI3k/Akt/NF-κB signaling pathway in acute lung injury. The current study will test the ratio of Treg and Th17 cells in ARDS patient; and clarify the mechanism of MSC regulating the number and function Tregs and Th17 cells in ALI animal model and cell level. The resulats would offer new treatment for ARDS.

动物急性肺损伤（ALI）和人急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是以呼吸窘迫和顽固性低氧为主要表现，除了通过小潮气量机械通气降低病死率外，尚无其他有效的药物治疗措施，病死率仍然较高。我们前期研究发现间充干细胞（MSC）可以通过旁分泌KGF-2改善急性肺损伤，但其机制未明。我们预实验结果表明ARDS时存在Th17/Treg失衡：Treg/Th17细胞比例下降；MSC和KGF-2能够纠正Treg/Th17细胞比例的下降。因此，我们推测MSC通过KGF-2/PI3K/Akt/NF-κB信号通路调控Th17/Treg平衡，并进一步抑制肺损伤。本研究拟在ARDS患者临床标本中检测Treg细胞和Th17细胞时程变化；动物和细胞实验探索MSC和KGF-2对Th17/Treg平衡的影响及机制。本研究结果预期为ARDS的治疗和防治奠定理论基础。

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)通常难以治疗，除了通过小潮气量机械通气、俯卧位通气降低病死率外，尚无其他有效的药物治疗措施，病死率仍然较高。本项目从临床，动物和细胞实验三方面，研究了动物急性肺损伤和人急性呼吸窘迫综合症时Th17/Treg平衡的作用，ARDS时存在Th17/Treg失衡: Treg/Th17细胞比例下降。发现了间充质干细胞可能通过 KGF-2/PI3K/Akt/NF-κB信号通路调控Treg细胞和Th17细胞分化，增殖和功能。本项目从T细胞免疫的角度，研究了肺损伤时相关免疫机制。发现间充质干细胞抑制肺损伤过程中调控Th17/Treg平衡的关键分子和信号通路。我们研究发现间充干细胞(MSC)可以通过旁分泌KGF-2改善急性肺损伤，MSC和K GF-2能够纠正Treg/Th17细胞比例的下降。MSC通过KGF-2/PI3K/Akt/NF-κB信号通路调控Th17/Treg平衡，并进一步抑制肺损伤。 本研究结果预期为ARDS的治疗和防治奠定理论基础。本研究的结果在解决科学问题上回答了肺损伤过程中的Treg和Th17细胞失衡与预后的关系、KGF-2和间充质干细胞可以调控这两种免疫细胞的平衡，其机制是通过通过 PI3K/Akt/NF-κB信号通路双向调控Treg细胞和Th17细胞分化和功能来实现。这为KGF-2和干细胞治疗ARDS和重症肺炎提供新的理论依据和思路。