人脐带间充质干细胞通过抑制中性粒细胞趋化作用治疗特应性皮炎的研究

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1

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  特应性皮炎(AD)治疗面临挑战,现有疗法存在局限。研究人员探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)及条件培养基(hUC-MSC-CM)对 AD 的作用。发现两者可缓解 AD 样症状,机制与抑制 STAT3 通路、减少趋化因子(如 CCL5、CXCL11)及中性粒细胞浸润相关,为 AD 治疗提供新方向。

  
特应性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)因其高患病率、慢性复发性及治疗手段有限,被称为 “不死的癌症”,全球约 2.23 亿人受其困扰,儿童发病率高达 30%。患者常伴随剧烈瘙痒、皮疹及睡眠障碍,还可能并发哮喘、抑郁等,给患者及家庭带来沉重心理和经济负担。当前治疗以缓解症状为主,如使用糖皮质激素、抗组胺药等,但存在机制不明确、副作用多、疗效有限等问题,亟需安全有效的新疗法。

在此背景下,杭州医学院等机构的研究人员开展了人脐带间充质干细胞(Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells, hUC-MSCs)治疗 AD 的研究,相关成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》。

研究主要采用以下关键技术方法:构建 DNCB 和 OVA 诱导的 AD 小鼠模型;通过皮下注射 hUC-MSCs 及其条件培养基(Conditioned Medium, CM)进行治疗;运用组织病理学分析(如 H&E 染色)、Western blotting、PCR、ELISA、流式细胞术检测皮肤损伤、炎症因子及免疫细胞变化;借助 RNA 测序、细胞因子芯片、外泌体(Exosome)鉴定(透射电镜、纳米颗粒跟踪分析)及 STAT3 抑制剂(Stattic)干预等探索作用机制。

hUC-MSC 治疗缓解 AD 样症状


在 DNCB 和 OVA 诱导的 AD 小鼠模型中,皮下注射 hUC-MSCs 显著改善皮肤红斑、干燥、结痂等症状,减少表皮增生和炎症细胞浸润,提升皮肤屏障功能相关蛋白(角蛋白 1、丝聚蛋白)表达,降低血清 IgE 及炎症因子(IL-4、IL-6)水平,且未引起小鼠体重下降,显示出安全性。

hUC-MSC-CM 治疗效果与机制


hUC-MSC-CM 同样可减轻皮肤损伤、抑制炎症细胞浸润及降低血清 IgE,表明其通过旁分泌途径发挥作用。进一步研究发现,hUC-MSC-CM 能抑制皮肤中性粒细胞迁移,而中性粒细胞是 AD 中最早浸润皮肤的免疫细胞,其过度迁移会加剧炎症反应。

抑制角质形成细胞趋化因子分泌


在体外 AD 模型(HaCaT 角质形成细胞)中,RNA 测序和细胞因子芯片显示,AD 模型中多种趋化因子(如 CCL5、CXCL11)表达上调,而 hUC-MSC-CM 可显著抑制这些趋化因子的分泌。hUC-MSC 来源的外泌体(hUC-MSC-Exos)也能减少角质形成细胞中趋化因子的 mRNA 表达,提示外泌体是重要的旁分泌效应因子。

STAT3 信号通路的调控作用


KEGG 分析显示 AD 模型中 JAK-STAT 信号通路激活。Western blotting 证实,hUC-MSCs 及外泌体可降低磷酸化 STAT3(p-STAT3)蛋白水平,STAT3 抑制剂 Stattic 能逆转趋化因子的上调表达,表明 hUC-MSCs 通过外泌体抑制 STAT3 信号通路,进而减少趋化因子生成,阻断中性粒细胞趋化。

研究结论与意义


本研究证实 hUC-MSCs 及其条件培养基可通过外泌体依赖的 STAT3 信号通路抑制角质形成细胞趋化因子表达,减少中性粒细胞浸润,从而缓解 AD 症状。其中,hUC-MSC-CM 作为无细胞疗法,与全细胞治疗效果相当,且安全性高,为 AD 治疗提供了新的转化策略。此外,研究为 “人脐带间充质干细胞注射液” 用于中重度 AD 的临床试验(IND 受理号:CXSL2300670)提供了理论支持,有望突破现有治疗瓶颈,为 AD 患者带来新希望。研究还深化了对 AD 发病机制中免疫细胞与细胞因子网络互作的理解,为开发靶向中性粒细胞趋化或 STAT3 通路的新型疗法奠定了基础。

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