SHED-MSCs通过旁分泌介导巨噬细胞极化与可塑性调控的机制研究及其在炎症相关疾病治疗中的潜在应用

本研究针对人脱落乳牙干细胞(SHED-MSCs)调控巨噬细胞极化的机制不明问题，通过建立间接共培养系统，发现SHED-MSCs可显著促进M1型巨噬细胞向M2型转化，降低促炎因子TNF-α/IL-12，提升抗炎因子TGFB2/IL-10，并调节氧化应激指标NO/MDA和TAC/SOD/CAT，相关基因ARG1上调而IL-6R下调，为炎症和氧化应激相关疾病提供了新的治疗策略。

　　

在组织再生和免疫调节领域，间充质干细胞(MSCs)因其独特的治疗潜力备受关注。其中，人脱落乳牙干细胞(SHED-MSCs)因其来源广泛、获取无创等优势，成为再生医学研究的热点。然而，尽管已知SHED-MSCs能影响巨噬细胞极化，其具体作用机制仍不明确。巨噬细胞作为连接先天和适应性免疫的关键细胞，其M1(促炎)/M2(抗炎)表型转换在炎症调控和组织修复中起着决定性作用。这种极化状态的失衡与多种炎症性疾病密切相关，因此探索SHED-MSCs调控巨噬细胞极化的分子机制具有重要临床意义。

为解答这一科学问题，戈尔斯坦医科大学的研究团队在《Tissue and Cell》发表了创新性研究。该研究采用THP-1细胞系来源的巨噬细胞与SHED-MSCs建立六孔板Transwell间接共培养系统，通过流式细胞术检测表面标志物，ELISA分析细胞因子，比色法测定氧化应激指标，以及qPCR检测基因表达等关键技术，系统评估了SHED-MSCs对巨噬细胞极化和功能的调控作用。

研究结果部分：

细胞培养部分证实了THP-1单核细胞经PMA诱导可分化为M0巨噬细胞(CD14⁺/CD68⁺)，再经IFN-γ/LPS刺激成功获得M1型巨噬细胞(CD80⁺/CD86⁺)。

流式细胞术分析显示，与SHED-MSCs共培养后，巨噬细胞显著向M2表型(CD206⁺)转变，这种效应与地塞米松(DEX)阳性对照组相当。

细胞因子检测发现，SHED-MSCs处理组抗炎因子TGFB2和IL-10水平显著升高，而促炎因子TNF-α和IL-12明显降低。

氧化应激指标测定表明，SHED-MSCs能显著降低巨噬细胞中一氧化氮(NO)和丙二醛(MDA)水平，同时提高总抗氧化能力(TAC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性。

基因表达分析显示，处理组巨噬细胞中精氨酸酶1基因(ARG1)表达上调，而白细胞介素6受体基因(IL-6R)表达下调。

讨论部分指出，这些发现首次系统阐明了SHED-MSCs通过旁分泌作用重编程巨噬细胞的分子机制：不仅促进促炎性M1型向修复性M2型转化，还能恢复氧化还原稳态。这种双重调节作用为开发基于SHED-MSCs的炎症性和氧化应激相关疾病治疗策略提供了理论依据。特别是对牙周炎、关节炎等慢性炎症性疾病，以及缺血再灌注损伤等氧化应激相关疾病具有潜在临床应用价值。研究采用的间接共培养系统也证实了SHED-MSCs的免疫调节功能主要通过旁分泌途径实现，这为无细胞治疗产品的开发指明了方向。

该研究的创新性在于首次全面评估了SHED-MSCs对巨噬细胞极化和氧化应激状态的调控网络，发现了ARG1/IL-6R等关键分子靶点，为精准医疗提供了新思路。未来研究可进一步鉴定SHED-MSCs分泌组中的关键活性成分，开发更安全有效的治疗制剂。