分泌型Klotho基因修饰的间充质干细胞通过调控血脑屏障和神经炎症更有效缓解实验性自身免疫性脑脊髓炎

本研究针对多发性硬化症(MS)治疗难题，通过基因工程技术构建分泌型Klotho(SKL)修饰的间充质干细胞(MSCs)，在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中证实SKL-MSCs较普通MSCs能更显著减轻神经炎症、改善血脑屏障(BBB)完整性，并降低ICAM-1/VCAM-1等黏附分子表达，为MS治疗提供了新型细胞疗法策略。

　　

多发性硬化症(MS)作为中枢神经系统自身免疫性疾病，其核心病理特征包括血脑屏障(BBB)破坏和神经炎症反应。尽管现有疗法能缓解症状，但难以实现根本性治疗。近年来，间充质干细胞(MSCs)因其免疫调节和神经保护作用成为研究热点，但疗效有限。与此同时，抗衰老蛋白Klotho被发现具有神经保护功能，在MS患者脑脊液中水平显著降低。这一现象引发研究者思考：能否通过基因工程技术增强MSCs的治疗效果？

伊朗德黑兰Tarbiat Modares大学的研究团队创新性地将分泌型Klotho(SKL)基因导入人脂肪来源MSCs，构建SKL-MSCs，并在经典EAE小鼠模型（通过MOG_35-55肽段诱导）中系统评估其治疗效果。研究发现SKL-MSCs不仅能更有效延缓疾病进展、降低临床评分，还通过双重机制发挥作用：一方面显著抑制促炎因子TNF-α、IFN-γ和IL-17的表达，提升抗炎因子IL-10水平；另一方面通过下调ICAM-1/VCAM-1等黏附分子及MMP-9、CCL2的表达，有效保护BBB完整性。该成果发表于《Stem Cell Research & Therapy》，为MS的细胞治疗提供了新思路。

研究采用四项关键技术：1）从健康女性捐赠者获取脂肪组织分离培养MSCs，并通过成骨/成脂分化实验验证其干细胞特性；2）利用慢病毒载体将SKL基因转导至MSCs，通过Western blotting验证蛋白表达；3）建立MOG_35-55诱导的EAE小鼠模型，通过临床评分（0-5分制）评估神经功能缺损；4）采用Evans blue渗透实验结合qPCR、免疫组化和Western blotting多维度分析BBB完整性和炎症因子表达。

研究结果部分，首先通过"SKL-engineered MSCs postponed EAE progression"证实：SKL-MSCs治疗组最大临床评分(1.92±0.2)显著低于普通MSCs组(2.67±0.41)，且疾病高峰延迟3天出现（第17天vs第14天）。

在"Treatment of EAE mice with SKL-engineered MSCs reduced immune cell infiltration"部分，H&E染色显示SKL-MSCs组脑组织炎性细胞浸润评分较对照组降低83%，效果优于普通MSCs组（降低63%）。

"SKL-engineered MSCs alleviated inflammatory response"部分通过qPCR和免疫组化证实：SKL-MSCs使TNF-α和IFN-γ mRNA表达分别降低4.2倍和3.8倍，同时IL-10表达提升5.3倍，显著优于普通MSCs。

关于BBB保护机制，"SKL-engineered MSCs alleviated BBB permeability"显示：SKL-MSCs组Evans blue渗出量(1.32±0.56μg/g)仅为对照组的25%，Western blotting进一步显示其能同步下调ICAM-1、VCAM-1、MMP-9和CCL2四种BBB破坏相关因子，而普通MSCs仅对ICAM-1和MMP-9有调节作用。

讨论部分强调，该研究首次将Klotho的神经保护特性与MSCs的靶向递送优势相结合，突破传统MSCs治疗效果有限的瓶颈。SKL-MSCs通过"双管齐下"机制——既调控免疫细胞功能（Th1/Th17向Treg平衡转化），又保护BBB结构完整性（抑制黏附分子和MMP-9），为MS治疗提供更优解决方案。值得注意的是，SKL-MSCs表现出更强的炎症部位归巢能力，其机制可能与Klotho调节趋化因子受体表达有关，这为优化细胞治疗靶向性提供新线索。研究者建议未来应探索Klotho与其他神经保护因子（如BDNF）的协同作用，并开展大型动物实验验证长期安全性。这项研究不仅为MS治疗开辟新途径，其"基因增强型干细胞"策略也可推广至其他神经退行性疾病的治疗研究。