人乳牙干细胞条件培养基通过TGFβ介导的Treg细胞分化改善小鼠卵清蛋白特异性过敏性皮炎
《Stem Cell Research & Therapy》:Conditioned medium from stem cells of human exfoliated deciduous teeth ameliorates mouse ovalbumin-specific allergic dermatitis
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时间:2025年11月01日
来源:Stem Cell Research & Therapy 7.3
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本研究针对特应性皮炎(AD)现有疗法存在安全性风险的问题,开展了SHED-CM(人乳牙干细胞条件培养基)治疗OVA特异性过敏性皮炎(OSAD)小鼠模型的实验研究。结果表明,SHED-CM通过促进Treg细胞分化、抑制Th2/Th17免疫反应,显著改善AD样症状并修复皮肤屏障功能。该研究为开发新型AD治疗策略提供了实验依据。
特应性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)是一种常见的慢性炎症性皮肤疾病,全球约15%-20%的儿童和1%-3%的成人受其困扰。患者不仅遭受皮肤瘙痒、湿疹样皮损的折磨,还常伴有焦虑、抑郁等心理问题。当前主要依靠糖皮质激素和钙调神经磷酸酶抑制剂等传统疗法,但长期使用可能导致皮肤萎缩、免疫抑制甚至肿瘤发生风险。因此,开发能够调节免疫反应并促进皮肤屏障修复的新型安全疗法迫在眉睫。
近年来,间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell, MSC)疗法因其免疫调节特性成为AD治疗的新希望。其中,人乳牙干细胞(Stem cells from human exfoliated deciduous teeth, SHED)因其强大的增殖能力和免疫调节功能备受关注。而SHED条件培养基(SHED-Conditioned Medium, SHED-CM)富含多种营养因子和免疫调节因子,在神经损伤、肝损伤等多种疾病模型中展现出治疗潜力。那么,SHED-CM是否能够有效缓解AD症状?其作用机制又是如何?带着这些问题,研究人员开展了一项深入探索。
本研究主要采用以下关键技术方法:通过OVA致敏和皮肤斑贴刺激建立OSAD小鼠模型;静脉注射SHED-CM进行干预;通过组织病理学分析和免疫组化评估皮肤病变;利用流式细胞术分析免疫细胞亚群;采用ELISA检测血清免疫球蛋白和细胞因子水平;通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析SHED-CM蛋白质组成;利用体外T细胞分化实验验证SHED-CM的直接作用。
SHED-CM改善OSAD小鼠的临床症状和组织学特征
研究人员首先建立了OVA特异性过敏性皮炎(Ovalbumin-specific allergic dermatitis, OSAD)小鼠模型,并通过静脉注射给予SHED-CM治疗。结果显示,SHED-CM治疗显著改善了OSAD小鼠的皮肤损伤症状,降低了临床评分。组织学分析表明,SHED-CM减少了表皮增厚和炎症细胞浸润,恢复了丝聚蛋白(Filaggrin)表达,表明皮肤屏障功能得到修复。
SHED-CM诱导OSAD小鼠皮肤中TGFβ表达的Treg细胞
免疫组化分析显示,SHED-CM治疗显著增加了皮肤中Foxp3+调节性T细胞(Regulatory T cells, Treg)的数量,同时减少了CD3+和CD4+T细胞的浸润。更重要的是,超过80%的Foxp3+Treg细胞共同表达TGFβ,表明SHED-CM在皮肤局部建立了免疫抑制微环境。
SHED-CM在OSAD皮肤中诱导Treg主导的免疫抑制
RT-qPCR分析进一步证实,SHED-CM治疗显著降低了Th2相关基因(Il4、Il13)和Th17相关基因(Il17a、Rorc)的表达,同时增加了Treg特异性分子(Foxp3、Tgfb、Helios)的表达。这表明SHED-CM将OSAD皮肤从Th2/Th17主导的促炎环境转变为Treg主导的抗炎环境。
SHED-CM抑制淋巴结病变并在OSAD小鼠淋巴结中诱导Treg主导环境
除了皮肤局部效应,SHED-CM还显著减轻了引流淋巴结的肿大。免疫组化和流式细胞术分析显示,SHED-CM治疗增加了淋巴结中Tbet+和Foxp3+细胞的比例,降低了GATA3+和RORγt+细胞的比例,改善了淋巴结中Th1/Th2和Th17/Treg的平衡。
SHED-CM抑制OSAD小鼠中IgE、IL-2和IL-6的产生
SHED-CM治疗显著降低了血清中总IgE和OVA特异性IgE水平,同时抑制了关键炎症细胞因子IL-2和IL-6的产生。流式细胞术分析显示,SHED-CM特异性抑制了IgE+B细胞的数量,而不影响总B细胞数量,表明其可能通过抑制B细胞类别转换来减少IgE产生。
SHED-CM直接诱导Treg分化,而非Th1、Th2或Th17
通过体外实验,研究人员发现SHED-CM能够直接促进初始CD4+T细胞向Foxp3+Treg细胞分化,这一过程主要由TGFβ介导。值得注意的是,SHED-CM对Th1、Th2或Th17细胞的分化没有直接影响,表明其免疫调节作用具有特异性。
本研究首次证实了SHED-CM通过多种机制缓解AD样症状:建立免疫抑制微环境促进Treg细胞分化,抑制Th2和Th17细胞活性,减少IgE产生和肥大细胞活化,同时修复皮肤屏障功能。特别重要的是,研究发现SHED-CM能够直接作用于初始CD4+T细胞,通过TGFβ促进其向Treg细胞分化,这为理解SHED-CM的免疫调节机制提供了新的视角。
该研究不仅为AD治疗提供了新的潜在策略,也拓展了我们对干细胞分泌组免疫调节功能的认识。相比传统的干细胞移植疗法,使用条件培养基可能具有更好的安全性和可控性,为未来临床转化奠定了基础。然而,需要注意的是,OSAD模型仅能部分模拟人类AD的复杂病理过程,SHED-CM在更接近人类疾病的模型中的效果仍需进一步验证。
这项发表在《Stem Cell Research & Therapy》的研究,为开发基于干细胞分泌组的创新疗法提供了重要理论基础和实验证据,有望为AD患者带来新的治疗希望。
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