白细胞介素-25通过间充质干细胞治疗炎症性肠病的免疫机制研究

Inflammatory bowel disease(IBD), encompassing Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis(UC),is an immunologically mediated disorder of unknown origin in the gastrointestinal tract. Recent studies are focused on the immunopathologic mechanism of IBD in order to find effective therapic target.In the preliminary experiment, we detected IL-25 expression in the sera and inflamed mucosa of IBD patients, and the differentiation of IBD CD4+T cells in the presence of IL-25.Further studies are extended to investigate the expression of IL-25 and its receptor IL-17BR in the sera and mucosa of IBD patients with different clinical stage.Then we separate rat mesenchymal stem cells (MSCs),and investigate the detailed immunologic mechanism of IL-25 inducing the regeneration and functional reconstruction of intestinal epithelial cells via the stimulation of mesenchymal stem cells in vitro. TNBS-induced rat colitis models will be established to study the anti-inflammatory mechanism of IBD treatment with mesenchymal stem cells mediated by IL-25.All results can brighten probably scientific evidence of searching for new treatment as well as potentially find new target for the targeted therapy of IBD.

炎症性肠病（IBD）是一组病因不明的慢性肠道非特异性炎性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），通过深入探讨IBD的免疫病理机制，寻找IBD靶向治疗的有效位点，已成为现今研究的热门话题。本项目是建立于IL-25在IBD患者结肠黏膜及血清标本检测、IL-25体外干预CD4+T细胞分化实验取得一定成果的基础上，进一步分析不同临床阶段IBD患者肠黏膜及血液IL-25及受体IL-17BR表达，同时分离大鼠间充质干细胞，通过体外干预实验，研究IL-25通过间充质干细胞诱导肠上皮细胞再生及功能修复的具体作用机制，并建立TNBS诱导的大鼠结肠炎模型，使用IL-25激活的间充质干细胞进行治疗，对IL-25通过间充质干细胞发挥的相关免疫抗炎效应进行评价。通过上述研究，可为IBD细胞因子及干细胞的免疫靶向治疗提供重要依据。

IL-25参与了间充质干细胞（MSC）治疗炎症性肠病（IBD）过程中的免疫调节机制，同时参与了MSC诱导肠上皮细胞再生修复的过程。本课题通过体内外干预实验，结合运用细胞生物学、生物化学、病理组织学、免疫学等实验方法及技术，对IL-25参与MSC治疗IBD的免疫病理学机制进行了初步研究。首先收集了克罗恩病（CD）、溃疡性结肠炎（UC）患者及健康对照者的结肠黏膜与外周血标本，通过免疫组化、免疫荧光及流式细胞检测技术，分析了IL-25受体（IL-25R）在结肠黏膜、结肠及外周血CD4+细胞、肠道干细胞的表达情况，结果显示在IBD患者中，IL-25R在结肠黏膜、结肠CD4+细胞及肠道干细胞中表达均呈上调状态，而在外周血CD4+细胞中呈下调状态，同时与常见临床炎症指标呈现相关性，推测IL-25R参与了IBD病程中的黏膜炎症反应及干细胞应答；进而分离大鼠MSC，采用IL-25进行预处理后，留取条件培养液对大鼠肠上皮细胞系IEC-6进行培养，并使用TNF-α进行刺激，后采用细胞划痕实验、 CCK8 实验检测IEC-6的增殖变化，采用流式细胞仪检测IEC-6周期， 采用 western bolt 检测IEC-6增殖通路相关蛋白的表达，结果提示经IL-25预处理后的条件培养液可逆转由TNF-α造成的IEC-6增殖抑制，相关增殖蛋白在使用条件培养液培养后，也出现了对应的表达升高；最后建立DSS诱导的大鼠结肠炎模型，使用MSC进行尾静脉注射治疗，通过观察症状及进行组织病理学染色判断炎症改善程度，采用流式细胞检测及免疫荧光技术，分析外周血及结肠黏膜CD4+细胞相关因子的表达情况，结果提示MSC治疗可改善结肠炎大鼠腹泻、便血、体重减轻等临床症状，逆转炎症所引起的肠道缩短，并且减轻结肠病理炎症程度，同时可逆转外周血及结肠黏膜Th1型、Th17型因子的表达增多及Treg型因子表达下调；使用IL-25预处理MSC后可增强MSC的治疗效应，但仅对Th17型因子及Treg型因子表达可造成影响。综上所述，本研究为探讨IL-25调节IBD干细胞治疗奠定了工作基础，并为今后临床应用及药物开发提供了理论依据。项目资助发表SCI论文2篇，并同时培养了IBD基础及临床研究的中青年技术骨干。