综述:间充质干细胞在肺部疾病中的免疫调节作用

【字体: 时间:2025年09月06日 来源:Cell Death Discovery 7

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  这篇综述系统阐述了间充质干细胞(MSCs)通过调控先天免疫(中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞)和适应性免疫(T细胞、B细胞)缓解急性/慢性肺部疾病(ALI/ARDS、哮喘、IPF等)的作用机制,重点解析了MSCs通过STC2/Nrf2、PD-1/PD-L1、miR-384-5p/Beclin-1等通路调节免疫微环境的治疗潜力,同时探讨了临床转化面临的异质性、存活率等挑战。

  

间充质干细胞在肺部疾病中的免疫调节作用

近年来,急慢性肺部疾病发病率和死亡率持续攀升,成为全球公共卫生负担。传统抗炎药物如非甾体抗炎药和糖皮质激素仅能缓解症状,无法阻止疾病进展。间充质干细胞(MSCs)凭借强大的抗炎、抗凋亡和组织再生能力,为肺部疾病治疗提供了新思路。

MSCs调控先天免疫应答

中性粒细胞

在急性肺损伤(ALI)中,过度激活的中性粒细胞通过释放活性氧(ROS)、蛋白酶和促炎因子(IL-1β、IL-17)加剧炎症。MSCs通过上调CD24表达将活化的中性粒细胞转化为衰老表型,降低ROS和NADPH氧化酶活性。MSC来源的外泌体(EVs)还能通过传递miR-17-5p靶向TLR-4/ROS/MAPK通路,抑制中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)形成。

巨噬细胞

MSCs通过调控STC2/Nrf2通路促进巨噬细胞向M2抗炎表型极化。缺氧预处理的MSC-EVs能将线粒体成分转移至肺泡巨噬细胞,改善线粒体功能。凋亡MSCs释放的凋亡小体通过PD-L1/PD-1相互作用,使巨噬细胞代谢从糖酵解转向氧化磷酸化。此外,MSC-EVs通过miR-451/MIF/PI3K/AKT通路和miR-150-3p/INHBA通路调控巨噬细胞极化。

嗜酸性粒细胞

在哮喘模型中,MSCs通过抑制ILC2活性和减少嗜酸性粒细胞浸润缓解气道炎症。MSC-EVs通过传递miR-146a-5p降低ILC2水平,改善气道高反应性。

MSCs调控适应性免疫应答

T细胞

MSCs通过调节Treg/Th17平衡发挥治疗作用。在ALI模型中,MSCs增加肺组织Foxp3+Treg细胞比例,降低IL-17分泌。在肺纤维化(PF)中,MSCs通过PD-1/PD-L1通路抑制CD8+T细胞浸润和促炎因子(IFN-γ、TNF-α)产生。

B细胞

MSCs抑制B细胞增殖和IgM/IgG产生。在ALI中,MSCs下调肺B细胞趋化因子CCL4表达,减少中性粒细胞募集。人羊膜来源MSCs(hAMSCs)还能通过抑制CXCL13减少B细胞肺内聚集。

临床挑战与展望

尽管MSCs在动物模型中效果显著,但临床应用仍面临异质性、体内存活率低、标准化制备等挑战。MSC-EVs因其高稳定性、低免疫原性成为替代策略,但大规模生产技术和给药方案仍需优化。未来需通过转基因、缺氧预处理等策略增强MSCs活性,推动其临床转化。

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