间充质干细胞在原发性胆汁性肝硬化中作用的探究

Primary biliary cirrhosis (PBC) is an autoimmune liver disease triggered by immune system,which attacks liver and causes chronic cholestasis.There is an upward trend in the incidence of the disease in our country, which lacks effective treatments,and the pathogenesis is unclear. Mesenchymal stem cells (MSCs) is a kind of adult stem cells and it has an obvious modulatory effect on immune imbalance. In a variety of immune related diseases in recent years, MSCs also showed good inhibitory or therapeutic effect. Therefore, in present study, we propose application of MSCs to PBC,a typical autoimmune liver disease, using the internationally recognized dnTGF-βRII transgenic PBC disease model mice and PBC patients database.We establish MSCs culture system,comparing various biological indicators of PBC models and patients with heathy controls.Furthermore, we explore the MSCs' probable role and the internal mechanism of cell and molecular biology, hoping that MSCs' application could provide certain theoretical support for clinical treatment of PBC. In vitro, we elucidate the inhibitory effects of MSCs on CD4+ and CD8+ T cell functions and related mechanisms in PBC; in vivo, we explore the immunomodulatory role of MSCs for PBC disease at cellular level, and investigate the molecular mechanism of MSCs. In addition,we try to transfer basic research to clinical applications, verifying the therapeutic effect of MSCs on PBC patients,looking for a novel intervention against PBC.

原发性胆汁性肝硬化（PBC）是一种由于免疫系统对自身肝脏进行攻击而引起的慢性胆汁淤积性肝病，在我国发病率呈逐年上升趋势，其发病机制未明，治疗药物单一，最终导致纤维化及肝硬化。间充质干细胞（MSCs）是成体干细胞的一种，其对免疫失衡具有调节作用，近年来在多种免疫相关疾病中表现出良好的抑制或治疗作用。本研究旨在探讨MSCs在PBC这种自身免疫性肝病中所发挥的作用。本课题将在我们前期研究的基础上，利用国际公认的dnTGF-βRII转基因PBC模型鼠和PBC患者数据库的平台，建立MSCs培养体系，比较PBC组和对照组的MSCs各项生物指标的差异，体外探究MSCs对PBC疾病相关效应性细胞抑制功能及相关机制，体内探究MSCs对PBC疾病在细胞水平可能具有的免疫调节作用，并探索与MSCs功能相关的分子机制。试图将基础研究成果转化为临床应用，验证MSCs对PBC患者的治疗作用，寻找治疗PBC的新方法。

原发性胆汁性肝硬化（PBC）的发生发展受到T细胞、B细胞及其他一些固有免疫细胞的介导，因而寻找一种能有效抑制致病细胞在疾病发展中增殖分化及自体攻击的细胞成为进行疾病干预研究的指导方向，近年来，间充质干细胞（Mesenchymal Stem cells ,MSCs），正成为治疗许多自身免疫性疾病的颇具前景的选择之一。在几类较为普遍的自身免疫性疾病的研究中，例如多发性硬化症（MS）、重症肌无力（MG）、类风湿性关节炎（RA）和系统性红斑狼疮（SLE），均对MSCs的治疗作用进行了证实，而对于将MSCs运用于PBC的治疗研究还处在起步阶段。我们拟利用国际认可的dnTGF-βRII转基因PBC疾病模型鼠，对MSCs可能发挥的作用及其内部细胞及分子生物学机制进行探究，希望为MSCs运用于临床治疗PBC提供一定理论支持。. 首先，我们建立了MSC体外培养体系，并明确了WT来源及PBC模型小鼠来源MSC细胞基因表达的差异。明确WT来源MSC细胞在体外对PBC模型小鼠来源T细胞的增殖抑制作用。扩大分离培养WT来源MSC细胞，同时分离dnTGF-βRⅡ转基因小鼠脾脏CD4+T细胞及CD8+T细胞，与WT来源MSC细胞进行体外共培养实验，检测MSC细胞在体外对T细胞增殖的抑制效果。我们发现当CD8+ T细胞:MSCs比例为4:1时，T细胞增殖被完全抑制，当比例为16:1时，仍然有明显抑制功能。. 其次，分离模型小鼠脾脏CD4+及CD8+T细胞转输至Rag1-/-小鼠体内，引起Rag1-/-小鼠肝脏炎症反应，在这之后再转输MSC细胞。我们发现MSCs的转输能降低Rag鼠肝脏中致病性的CD8+T细胞的比例及数量。但是MSCs的转输未能降低dnTGF-βRⅡ转基因小鼠肝脏中致病性的CD8+T细胞的比例及数量。这可能与dnTGF-βRⅡ小鼠体内复杂的微环境有关，如转输进入体内的MSC细胞在内环境的诱导之下其功能基因发生了改变，导致体内治疗的不可控性。. 除此之外，我们初步研究提示组织蛋白酶S可能在原发性胆汁性肝硬化发病中发挥一定的作用，组织蛋白酶S在PBC患者血清Cat S表达较健康对照和HBV患者明显增加，与IgG和血清ALP、r-GT水平相关。