小鼠骨髓MSC调控单核/巨噬细胞修复肝损伤的机制研究

骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）可通过横向分化、旁分泌及其他途径参与肝损伤的修复。在肝损伤修复中，消除病变部位的炎症具有重要意义。单核/巨噬细胞作为炎症反应重要成员是否在骨髓MSC调控下介导肝损伤的修复，其作用的分子机制值得研究。在本课题组完成MSC修复四氯化碳诱导的小鼠肝损伤模型及MSC免疫调节功能研究的基础上，本课题拟采用基因芯片分析、RT-PCR、实时定量PCR、Western blotting及免疫组化等技术在体内外研究骨髓MSC对单核/巨噬细胞的作用机制以及骨髓MSC通过对单核/巨噬细胞的调控来修复肝损伤的机制，为临床应用骨髓MSC治疗肝损伤提供新的实验依据，具有潜在的临床应用价值。

目的：本课题探讨了小鼠骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）在炎症条件下对巨噬细胞的极化表型和功能的影响，并对相关机制进行了初步研究，为进一步探索MSCs的免疫调节作用和促进损伤修复的机制提供依据。.方法： 分离培养小鼠骨髓MSCs，体外与小鼠巨噬细胞株RAW264.7或磁珠分选的小鼠脾脏CD11b阳性细胞间接共培养，LPS作为刺激因素，qRT-PCR及ELISA检测巨噬细胞M1/M2相关因子表达水平。流式细胞术及免疫荧光技术检测RAW264.7细胞M2标记CD206的表达情况。细胞计数和MTT实验观察MSC条件培养基（MSC-CM）对RAW264.7细胞增殖能力的影响。Tranwell迁移实验探讨MSCs对RAW264.7细胞迁移功能的影响。此外，采用Western blot 方法研究MSC-CM对RAW264.7细胞M1/M2相关信号通路NF-κB和STAT3的影响。.结果：MSCs作用于RAW264.7细胞，降低M1细胞因子TNF-α基因水平而升高M2相关基因IL-10、Arg-1表达水平。MSC-CM能使RAW264.7细胞IL-6分泌水平降低，而使IL-10分泌水平增高。MSCs培养上清在LPS存在的条件下能降低脾脏巨噬细胞TNF-α表达水平，增高Arg-1表达水平。MSC-CM增加RAW264.7细胞M2型标记CD206表达。细胞计数结果表明MSC-CM作用组与对照组相比能增加RAW264.7细胞数量。MSCs能显著增加RAW264.7细胞的迁移数量。MSC-CM抑制LPS诱导的NF-κB活化，降低NF-κB p65入核及磷酸化p65表达量，抑制下游炎性基因IL-1β和TNF-α的表达水平。另一方面MSC-CM增加了磷酸化STAT3蛋白表达水平。此外，STAT3信号抑制剂S3I-201，抑制了MSC-CM对巨噬细胞Arg-1基因表达的增强作用。.结论：小鼠骨髓MSCs能促进巨噬细胞由M1型向M2型转化，同时增加RAW264.7细胞的增殖和迁移能力。MSCs对RAW264.7极化的调控作用是通过抑制巨噬细胞NF-κB p65 入核及活化STAT3信号通路实现的。本研究提出MSCs在体外可通过非直接接触的方式影响巨噬细胞的极化表型和功能并初步探究了相关机制，为进一步研究MSCs抗炎和促修复损伤的机制提供一个新的思路。