骨髓间充质干细胞联合miR181-a协同治疗多发性硬化的免疫调控机制与临床潜力

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1

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  针对多发性硬化(MS)现有疗法副作用大且疗效不稳定的问题,哈尔滨医科大学团队创新性提出骨髓间充质干细胞(BMSCs)过表达miR181-a的协同治疗方案。研究发现miR181a-BMSCs通过上调调节性B细胞(Bregs)和T细胞(Tregs)、抑制Th17细胞分化,显著缓解实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型症状,为自身免疫疾病治疗提供新策略。

  

多发性硬化(Multiple Sclerosis, MS)是一种以中枢神经系统(CNS)炎症性脱髓鞘为特征的自身免疫疾病,全球发病率持续上升且缺乏根治手段。现有治疗方案常伴随免疫功能障碍等严重副作用,而传统骨髓间充质干细胞(BMSCs)疗法虽具免疫调节潜力,却面临体内作用不稳定的瓶颈。更棘手的是,具有免疫平衡调控作用的miR181-a因分子结构不稳定易在循环系统中降解。这一领域亟待开发既能靶向递送又可持续发挥疗效的新型治疗策略。

哈尔滨医科大学的研究团队在《Stem Cell Research》发表突破性研究,首次将BMSCs的靶向递送优势与miR181-a的免疫调节功能相结合。通过慢病毒包装系统构建miR181-a过表达的BMSCs(miR181a-BMSCs),利用EAE小鼠模型揭示该联合疗法可通过外泌体递送miRNA、重塑免疫细胞平衡,为MS治疗提供全新思路。

研究采用慢病毒转染构建稳定细胞株、流式细胞术分析免疫细胞亚群、ELISA检测细胞因子、组织病理学评估脊髓损伤等关键技术。实验选用C57BL/6雌鼠建立EAE模型,通过尾静脉注射给药,所有操作均符合哈尔滨医科大学伦理委员会规范(批准号:HMUIRB20180010)。

主要研究结果

miR181a-BMSCs的构建与表征
通过慢病毒系统成功使BMSCs的miR181-a表达提升100倍(图1H),且外泌体中miRNA浓度增加10倍(图1I)。细胞表面标志物CD29/CD44/Ly6A/E保持>95%阳性(图2B),并保留成软骨/成骨/成脂分化能力(图2C-E),证实基因修饰未影响干细胞特性。

体外免疫调节效应
与普通BMSCs相比,miR181a-BMSCs与淋巴细胞共培养时:

  • Bregs(CD5+
    CD1d+
    CD19+
    IL10+
    )比例提升2.1倍(图3A)
  • Tregs(CD4+
    CD25+
    Foxp3+
    )增加1.8倍(图3B)
  • Th17细胞(CD4+
    IL17+
    )减少63%(图3C)
    ELISA显示IL-10分泌显著增强,而促炎因子IFN-γ/IL-17显著抑制(图3D-I),证实协同调控作用。

体内治疗效果
在EAE模型中:

  • 延迟发病时间4.2天(图4E)
  • 峰值临床评分降低58%(图4F)
  • 脊髓炎性浸润面积减少72%(图6C)
  • 脱髓鞘区域缩小65%(图6D)
    机制上通过促进Bregs分泌IL-10(图5H),间接调控Tregs/Th17平衡(图5B-C),形成"IL-10+Bregs→Tregs↑/Th17↓"的级联反应(图7)。

结论与展望
该研究开创性地将干细胞疗法与miRNA调控相结合,突破单一疗法局限:

  1. 利用BMSCs作为"生物载体"解决miR181-a递送难题
  2. 通过外泌体途径延长miRNA半衰期
  3. 双通路调控B细胞/T细胞免疫平衡
    不仅为MS治疗提供新方案,更为其他自身免疫疾病(如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮)的协同治疗策略设计提供范式。未来需进一步评估长期安全性,但现有数据已显示该方案具有显著的临床转化潜力。
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