IL-27通过JAK1-STAT1-IDO轴调控间充质干细胞免疫可塑性增强狼疮性肾炎治疗

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Research 8.3

编辑推荐:

  为解决狼疮性肾炎(LN)缺乏有效治疗策略的问题,研究人员发现IL-27通过JAK1-STAT1信号通路上调IDO表达,促使间充质干细胞(MSC)分化为低免疫原性的IDO+ MSC2亚型,产生色氨酸代谢物犬尿氨酸(Kyn)和犬尿酸(Kyna),激活芳香烃受体(AHR)并上调抗炎因子TSG-6,显著改善小鼠LN模型症状。该研究为自身免疫疾病提供了新型细胞治疗策略。

  

系统性红斑狼疮(SLE)最常见的严重并发症——狼疮性肾炎(LN),目前仍缺乏理想的治疗手段。虽然间充质干细胞(MSC)因其免疫调节特性被视为潜在疗法,但临床疗效存在显著差异,这主要归因于MSC的"可塑性"——在不同微环境中可分化为促炎性(MSC1)或抗炎性(MSC2)表型。传统诱导剂如IFN-γ虽能增强MSC免疫抑制功能,却会同时增加其免疫原性,这种"双刃剑"效应严重限制了临床应用。

中国人民解放军总医院的研究团队在《Research》发表突破性成果,首次揭示细胞因子IL-27能通过JAK1-STAT1信号通路上调吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)表达,将MSC定向分化为低免疫原性的IDO+ MSC2亚群。这些细胞通过色氨酸代谢产生犬尿氨酸(Kyn)和犬尿酸(Kyna),激活芳香烃受体(AHR)并促进抗炎因子肿瘤坏死因子刺激基因6(TSG-6)表达,显著增强调节性T细胞(Treg)分化能力。在LN小鼠模型中,IL-27预处理的MSC展现出优于传统MSC的治疗效果,为自身免疫疾病提供了新型治疗策略。

研究人员采用多组学技术开展研究:通过Western blot和qPCR验证IL-27对JAK1-STAT1-IDO通路的激活;利用流式细胞术分析细胞表型;采用单细胞RNA测序(Sc-RNA-seq)鉴定IDO+干细胞亚群;结合液相色谱-质谱(LC-MS)检测色氨酸代谢物;最后在MRL/lpr小鼠LN模型中评估治疗效果。

研究结果显示:

  1. IL-27通过JAK1-STAT1信号上调MSC中IDO表达
    剂量和时间梯度实验证实IL-27以浓度和时间依赖性方式上调IDO,且特异性强于IL-4/13/23等其他细胞因子。抑制剂实验显示JAK1抑制剂可阻断STAT1磷酸化和IDO表达。

  2. IL-27预处理保持MSC生物学特性且不增加免疫原性
    流式分析显示IL-27-MSC符合国际细胞治疗学会标准,且HLA-ABC/DR表达显著低于IFN-γ诱导的MSC,CCK-8实验证实其增殖能力未受影响。

  3. IL-27-MSC增强免疫抑制功能
    与脾细胞共培养实验中,IL-27-MSC更有效抑制T细胞活化标志CD25表达,促进Foxp3+ Treg和CD49b+Lag-3+ Tr1细胞分化。

  4. 单细胞测序揭示IDO+干细胞亚群
    Sc-RNA-seq分析25,931个细胞,发现IL-27-MSC中IDO+亚群比例增加(7.8% vs 4.3%),该亚群高表达B2M、STAT1等免疫相关基因,并富集于色氨酸代谢通路。

  5. 色氨酸代谢-AHR-TSG-6轴激活
    LC-MS检测显示IL-27-MSC培养上清中Kyn/Trp和Kyna/Trp比值显著升高。Western blot证实KATII-AHR-TSG-6通路激活,且TSG-6抗体可逆转其免疫抑制效应。

  6. 动物实验验证治疗效果
    在MRL/lpr小鼠模型中,IL-27-MSC治疗组生存率达91%,显著高于MSC组(64%)和对照组(54%),肾脏病理损伤和免疫复合物沉积明显减轻,血清TSG-6水平升高。

该研究创新性地提出IL-27是调控MSC免疫可塑性的关键分子,其诱导的IDO+ MSC2通过"色氨酸代谢重编程-AHR-TSG-6"轴发挥治疗作用。相较于传统IFN-γ诱导方案,IL-27预处理既能增强免疫抑制功能,又避免增加免疫原性风险。从转化医学角度看,这项研究不仅为LN治疗提供新型细胞制剂开发思路,其涉及的JAK1-STAT1-IDO通路调控机制也可拓展至类风湿关节炎、多发性硬化等其他自身免疫疾病领域。值得注意的是,研究中发现的CD47/CD274作为IDO+干细胞表面标志物,为未来精准分选治疗性亚群提供了潜在靶标。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号