IFN-α与维生素B6诱导galectin-9增强克隆性间充质干细胞的免疫调节功能及其在特应性皮炎治疗中的应用

本研究针对间充质干细胞(MSCs)免疫调节功能异质性问题，通过联合IFN-α和维生素B6（Vit B6）与TNF-α/IFN-γ（T/I）对克隆性MSCs（cMSCs）进行预激活，发现其显著上调galectin-9（Gal-9）和IL-1Ra表达，促进调节性T细胞（Tregs）分化和T细胞凋亡。在卵清蛋白（OVA）诱导的特应性皮炎（AD）小鼠模型中，预激活的cMSCs（pcMSC2）通过恢复表皮紧密连接蛋白claudin-1、减少肥大细胞/嗜酸性粒细胞浸润及降低IgE水平，显著缓解AD症状。该研究为优化MSCs治疗炎症性疾病提供了新策略，Gal-9可作为预激活MSCs疗效的潜在生物标志物。

　　

研究背景与意义
间充质干细胞（MSCs）因其免疫调节和抗炎特性，在治疗炎症性疾病如特应性皮炎（AD）、移植物抗宿主病（GVHD）中展现出巨大潜力。然而，MSCs的疗效受限于其功能异质性——不同来源或亚群的MSCs免疫调节能力差异显著。例如，部分MSCs抑制T细胞增殖的能力较弱，直接影响临床治疗效果。如何通过预激活（priming）策略提升低效MSCs的功能，成为当前研究的核心挑战。

此前研究表明，TNF-α与IFN-γ（T/I）联合预激活可增强MSCs表达免疫抑制分子（如IDO、PD-L1），但单一预激活方案效果有限。与此同时，galectin-9（Gal-9）作为β-半乳糖苷结合蛋白，能通过诱导T细胞凋亡和促进调节性T细胞（Tregs）分化参与免疫调控，但其在MSCs预激活中的作用尚未明确。此外，维生素B₆（Vit B₆）作为抗氧化剂可改善MSCs存活率，但其免疫调节机制仍有待探索。

研究设计与方法
为解决上述问题，韩国仁荷大学医学院与SCM Lifescience研究所的Myung-Shin Jeon团队联合开展研究，通过以下关键技术：

1. 克隆性MSCs（cMSCs）分离：采用亚分选培养法（subfractionation culture）从健康捐赠者骨髓中分离均质性cMSCs；
2. 多因子预激活：筛选IFN-α、Vit B₆与T/I联合方案，构建pcMSC1（IL-1β+IFN-α+Vit B₆）和pcMSC2（T/I+IFN-α+Vit B₆）；
3. 体外免疫调控分析：通过CFSE标记T细胞增殖实验、ELISA检测细胞因子（IFN-γ、IL-17A等）、流式细胞术评估Tregs（CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺）和凋亡（Annexin V/PI）；
4. AD小鼠模型验证：OVA诱导AD后静脉注射pcMSCs，评估表皮厚度、肥大细胞浸润及血清IgE水平。

研究结果

1. 预激活方案优化与Gal-9的枢纽作用
qRT-PCR和RNA测序显示，pcMSC2（T/I+IFN-α+Vit B₆）的Gal-9（LGALS9）表达较T/I组提升3.5倍（p=0.0177），且协同上调CCL7和midkine（MDK）等趋化因子。流式证实pcMSC2的Gal-9蛋白水平显著高于非预激活cMSCs（p=0.0053）。

2. 免疫调节功能增强
在PHA刺激的PBMCs共培养中，pcMSC2抑制T细胞增殖效果最强（p<0.0001），并降低Th1/Th2/Th17相关细胞因子（IFN-γ、IL-5、IL-17A）。中和实验表明，Gal-9特异性促进Tregs分化（p<0.0001），而PD-L1和IL-1Ra主要调控T细胞活化。

3. 促进T细胞凋亡
pcMSC2诱导的晚期凋亡CD4⁺ T细胞比例较对照组增加2倍（p<0.001），Gal-9中和抗体可逆转此效应，证实其直接参与凋亡途径。

4. AD模型治疗成效
pcMSC2治疗组小鼠呈现：

• 表皮厚度减少42%（p<0.001）；
• 肥大细胞和嗜酸性粒细胞浸润分别降低60%和55%（p<0.01）；
• 表皮claudin-1表达恢复至正常水平（p<0.0001）；
• 血清IgE下降35%（p<0.05），且Th2细胞因子（IL-4、IL-5）mRNA显著抑制。

结论与展望
本研究首次揭示IFN-α与Vit B₆联合T/I可通过Gal-9通路显著提升cMSCs的免疫调节效能。Gal-9不仅作为关键效应分子诱导Tregs分化和T细胞凋亡，还可作为预激活MSCs疗效的预测标志物。在AD治疗中，pcMSC2通过修复皮肤屏障（claudin-1）和调控Th2免疫反应，展现出优于传统方案的潜力。

未来研究需进一步解析Gal-9与其他上调分子（如MDK、CCL7）的协同机制，并探索其在其他Th2主导疾病（如哮喘）中的应用。该成果为开发标准化MSCs预激活方案提供了理论依据，推动个体化细胞治疗的临床转化。