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为探究子宫内膜再生细胞（ERCs）缓解急性排斥的机制，研究人员聚焦其外泌体。发现 CD73 表达的 ERC 外泌体可代谢 AMP 为腺苷，抑制 CD4?T 细胞活化、增殖及 Th1 分化，且与雷帕霉素联用显著延长移植物存活，为移植免疫治疗提供新方向。
器官移植是终末期器官功能障碍患者的救命希望，但急性和慢性同种异体移植排斥反应严重限制了移植物的长期存活，当前免疫抑制疗法虽能抑制 T 细胞功能，却伴随着机会性感染、肿瘤风险增加等一系列副作用，迫切需要更有效且副作用少的治疗方法。在此背景下，天津医科大学总医院的研究人员开展了相关研究，旨在探究子宫内膜再生细胞（ERCs）缓解急性排斥反应的潜在机制，尤其是其来源外泌体通过 CD73 介导的免疫调节作用，该研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：构建了小鼠同种异体心脏移植模型（BALB/c 到 C57BL/6）；利用 GW4869 预处理 ERC 以阻断外泌体分泌，通过 CRISPR-Cas9 技术进行 CD73 基因敲除；运用 AMP 测定法检测 CD73 酶活性，借助质谱法量化体内 ATP、AMP 和腺苷水平；通过 H&E 染色分析移植物组织，利用免疫组织化学和流式细胞术分析脾脏以评估移植排斥反应；在体外，流式细胞术用于检测 CD4?T 细胞的活化、增殖、分化和亚群；使用腺苷受体抑制剂来鉴定受体介导的 CD73 - 外泌体信号传导。
外泌体是 ERC 缓解急性心脏移植排斥反应的关键
实验显示，ERCs 呈纺锤形，高表达 CD73 和 CD105，不表达 CD45 或 HLA-DR。用外泌体抑制剂 GW4869 预处理 ERC 后，其抑制 CD4?T 细胞活化和增殖的能力显著下降，体内实验也表明 GW4869 预处理削弱了 ERC 对急性同种异体移植排斥反应的抑制作用，说明外泌体在 ERC 介导的 CD4?T 细胞调节及预防急性心脏移植排斥反应中起关键作用。
CD73 对 ERC 外泌体调节 CD4?T 细胞至关重要
通过 CRISPR-Cas9 成功敲除 ERC 中的 CD73 后，CD73-KO ERCs 失去了体外生成腺苷的能力。与野生型 ERC 外泌体（ERC-Exos）相比，CD73 敲除的 ERC 外泌体（CD73KO-Exos）无法有效抑制 CD4?T 细胞的活化和增殖，表明 ERC 来源的外泌体调节 CD4?T 细胞的功能依赖于 CD73 的存在。
ERC 外泌体通过 A2aR 调节 CD4?T 细胞分化
在体外 Th1 和 Treg 诱导条件下的共培养实验中，ERC 外泌体显著降低 Th1 细胞比例，但也减少了 Treg 细胞比例。ATP、AMP 和 ADO 处理 CD4?T 细胞可增加 A2aR 表达，而 A2aR 抑制剂 CPI444 可逆转 ERC 外泌体对 T 细胞受体活化标志物磷酸化 ZAP70 的抑制作用，说明 ERC 外泌体通过 A2aR 介导的细胞内途径抑制 CD4?T 细胞活化，调节 Th1/Treg 平衡。
CD73 表达的 ERC 外泌体减轻小鼠急性移植排斥反应
体内实验表明，ERC 外泌体治疗显著减少了移植物中的炎症细胞浸润，降低了移植物排斥评分，减少了脾脏中 Th1 细胞比例，增加了 Treg 细胞比例。CD73 敲除的 ERC 外泌体则减弱了这些效应。质谱检测显示，ERC 外泌体输注导致移植物中 AMP 浓度降低，腺苷水平升高。A2aR 抑制剂处理可缩短 ERC 外泌体延长的移植物存活时间，证实了 CD73/ADO/A2aR 通路在其中的作用。
CD73 表达的 ERC 外泌体与雷帕霉素联用延长移植物存活
联合治疗组的移植物排斥评分显著低于单独使用外泌体或雷帕霉素组，脾脏中增殖 T 细胞（CD3?Ki67?）和 Th1 细胞比例进一步降低，Treg 细胞比例增加，血清中 IL-2 和 IFN-γ 等细胞因子水平也进一步下降，移植物中位存活时间从雷帕霉素单药治疗的 15 天延长至 38 天，表明两者联用具有协同效应。
结论与意义
本研究表明，CD73 表达对于 ERC 外泌体生成腺苷以减轻小鼠急性心脏移植排斥反应至关重要，ERC 外泌体通过 CD73 介导的腺苷代谢抑制 Th1 分化，促进 Treg 分化，并与雷帕霉素协同促进移植物长期存活。这一发现揭示了 ERC 外泌体在移植免疫中的新机制，为开发基于外泌体的新型免疫抑制疗法提供了实验依据，有望通过与传统免疫抑制剂联用，减少药物剂量，降低副作用，提高移植患者的临床疗效，为解决器官移植中的排斥反应难题开辟了新的途径。
