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IL-34联合IL-4诱导的巨噬细胞通过免疫调节和抗纤维化作用改善肝纤维化的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年02月10日 来源:Inflammation and Regeneration 5
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本研究针对肝纤维化缺乏主动治疗手段的临床难题,创新性提出基于IL-34联合IL-4诱导自体巨噬细胞(Mf)的治疗策略。通过急性(BDL)和慢性(CCl4/TAA)肝纤维化模型,证实IL-34+IL-4诱导的M2型巨噬细胞可显著抑制肝星状细胞活化、减少胶原沉积,并通过PD-L2介导的T细胞抑制发挥协同治疗作用。该研究为开发新型细胞疗法提供了重要理论依据。
肝纤维化作为肝炎、脂肪肝等慢性肝病的终末阶段,目前唯一根治手段是肝移植,但供体短缺导致全球仅10%患者能获得移植机会。传统治疗仅能延缓病情进展,亟需开发主动逆转纤维化的新疗法。近年研究发现,巨噬细胞(Macrophage, Mf)在组织修复中起关键作用,其中CSF-1诱导的自体巨噬细胞疗法已进入临床试验。然而CSF-1R受体另一配体IL-34的 therapeutic potential 尚未明确,特别是在肝纤维化治疗中的应用价值有待探索。
日本Hokkaido University(北海道大学)的Yuichi Igarashi和Ken-ichi Seino团队在《Inflammation and Regeneration》发表重要研究,首次系统评估了IL-34诱导巨噬细胞对肝纤维化的治疗作用。研究人员通过RNA测序、流式细胞术等技术发现,IL-34联合IL-4可诱导具有M2型极化特征的巨噬细胞,这类细胞高表达PD-L2和基质金属蛋白酶(MMP12/13),在胆汁结扎(BDL)和硫代乙酰胺(TAA)模型中均显示显著抗纤维化效果。其机制涉及三重作用:抑制肝细胞凋亡、下调α-SMA+星状细胞活化、通过PD-1/PD-L2通路抑制CD8+ T细胞毒性。更令人振奋的是,从人CD14+单核细胞成功分化出功能相似的巨噬细胞,在免疫缺陷小鼠模型中重现治疗效果,为临床转化奠定基础。
关键技术方法包括:1)采用BDL、CCl4和TAA三种肝纤维化模型;2)从骨髓/外周血分离细胞进行IL-34±IL-4诱导培养;3)天狼星红染色定量纤维化面积;4)流式检测M2标志物(CD206)和免疫检查点分子(PD-L1/2);5)CFSE标记法分析T细胞增殖抑制;6)人源化NSG小鼠模型验证临床可行性。
IL-34诱导巨噬细胞抑制肝纤维化
通过比较CSF-1与IL-34诱导的巨噬细胞发现,两者在CCl4模型中抗纤维化效果相当,但在急性BDL模型中IL-34组显著优于CSF-1组(*P<0.05)。RNA测序显示IL-34组MHC II类基因(H2-Aa等)表达上调,提示更强的抗原提呈潜能。
IL-34+IL-4诱导M2型极化巨噬细胞
添加IL-4使巨噬细胞呈现典型M2特征:高表达Arg1(较IL-34单用提升3.2倍)、Retnla等抗炎因子,同时PD-L2表达量增加2.8倍。MTT实验显示IL-34+IL-4组细胞产量提高37%(*P<0.001),且形态更呈梭形贴壁生长。
多重机制协同抗纤维化
在TAA慢性模型中,治疗组肝细胞凋亡(TUNEL+细胞减少68%)和胶原沉积(COL1A1面积下降54%)同步改善。流式证实PD-L2阻断可逆转其对T细胞的抑制效应(CFSE峰偏移恢复83%),体内CD8+ T细胞浸润减少61%。
人源细胞治疗可行性验证
从人CD14+单核细胞成功获得表型一致的巨噬细胞(CD206highHLA-DRhigh),在PBMC重建的NSG小鼠中使纤维化面积降低49%*,AST/ALT呈下降趋势。
该研究突破性地证实IL-34可作为CSF-1的替代诱导剂,其联合IL-4的方案不仅能提高细胞产量,还赋予巨噬细胞更优的免疫调节特性。特别是PD-L2-MHC II双高表达特征的发现,为优化细胞治疗产品提供了新生物标志物。鉴于IL-34在肿瘤微环境中的促癌作用已被广泛报道,本研究为其开辟了全新的治疗应用场景,具有重要的临床转化价值。未来研究可进一步探索不同极化条件下巨噬细胞的代谢重编程特征,以及其与肝内调节性T细胞(Treg)的互作机制。
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