CRISPLD2调控脐带间充质干细胞免疫抑制功能:增强急性移植物抗宿主病治疗疗效的新策略

【字体: 时间:2025年05月02日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1

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  为解决急性移植物抗宿主病(aGVHD)治疗中脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)异质性导致的疗效差异问题,陆军军医大学新桥医院团队通过单细胞转录组分析发现CRISPLD2可作为HUC-MSCs免疫抑制亚群的标志物。研究通过基因编辑使HUC-MSCs过表达CRISPLD2,证实其通过抑制P2Y11R信号通路维持线粒体功能,显著提升IL-10分泌和T细胞抑制能力,在动物模型中同时保留抗白血病(GVL)效应。该研究为优化MSCs疗法提供了新靶点。

  

急性移植物抗宿主病(aGVHD)是造血干细胞移植(allo-HSCT)后威胁生命的严重并发症,尽管脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)具有免疫调节潜力,但其疗效常因细胞异质性而波动。目前缺乏特异性标志物来识别高效免疫抑制亚群,且移植预处理释放的危险信号(如ATP和LPS)会损害MSCs功能。陆军军医大学新桥医院团队在《Stem Cell Research》发表的研究,通过创新性发现CRISPLD2基因的关键作用,为这一难题提供了解决方案。

研究团队首先通过单细胞转录组技术分析了HUC-MSCs异质性,锁定CRISPLD2作为干细胞性和免疫抑制特性的标志基因。随后利用慢病毒载体构建CRISPLD2过表达细胞株,结合RNA测序、流式细胞术、电镜等技术,系统评估了其对细胞功能的影响。

单细胞转录组学揭示CRISPLD2+ HUC-MSCs亚群特征
通过分析公共数据库GSE182158等数据集,研究者鉴定出三个CRISPLD2表达差异的亚群。发育轨迹分析显示CRISPLD2+亚群具有更高干细胞性,且富集TGF-β1、CXCL12等免疫调节因子,提示其治疗潜力。

CRISPLD2过表达增强免疫抑制功能
工程化改造的HUC-MSCs-CRISPLD2保持基本特性,但IL-10分泌量提升3倍。与T细胞共培养实验显示,其抑制增殖效果显著优于对照组,且肝类器官模型证实IL-10可减轻T细胞介导的凋亡。

P2Y11R信号通路调控机制
RNA-seq发现CRISPLD2下调P2Y11R表达。血清检测显示aGVHD小鼠ATP/LPS水平升高,而抑制P2Y11R能模拟CRISPLD2效应——降低胞内Ca2+和ROS水平,维持线粒体球形形态,这与干细胞性维持相关。

动物模型验证治疗价值
在aGVHD小鼠中,CRISPLD2+ HUC-MSCs组存活率达80%,且病理评分显著改善。同时该组能清除荧光标记的A20白血病细胞,证明GVL效应未受损。

该研究首次确立CRISPLD2作为HUC-MSCs质量控制的分子标志,阐明其通过"ATP-P2Y11R-Ca2+-线粒体"轴维持细胞功能的机制。临床转化方面,研究提出的基因编辑策略与P2Y11R抑制剂联用方案,为克服MSCs治疗异质性难题提供了双重保障。未来需进一步评估长期安全性,但无疑为aGVHD的细胞治疗开辟了新路径。

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