雷帕霉素通过mTOR抑制逆转老龄犬脂肪来源间充质干细胞的表观遗传与代谢衰老并增强其在特应性皮炎模型中的治疗效果

《Stem Cell Research & Therapy》：mTOR inhibition rejuvenates aged canine mesenchymal stem cells by restoring mitochondrial function and telomere integrity, and enhances therapeutic efficacy in atopic dermatitis

**摘要****背景** 衰老相关的间充质干细胞（MSCs）功能障碍限制了再生疗法的效果，尤其是对老年患者的自体治疗。雷帕霉素作为一种mTOR抑制剂，已被证明是延缓干细胞衰老的一种有前景的策略，但其对犬MSCs表观遗传和代谢衰老通路的机制性影响尚不清楚。因此，本研究探讨了雷帕霉素介导的年轻化是否能恢复老龄犬脂肪来源间充质干细胞（AMSCs）的功能能力，并改善其在特应性皮炎（AD）小鼠模型中的治疗效果。**方法** 表征了来自年轻（1岁，YMSCs）和老龄（10岁，OMSCs）比格犬供体的犬AMSCs的年龄依赖性变化，并评估了短期低剂量雷帕霉素处理（100 nM，2小时）的年轻化潜力。通过使用Horvath哺乳动物甲基化芯片分析DNA甲基化模式来研究表观遗传修饰。采用qPCR、流式细胞术、Seahorse代谢分析和衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色等分子生物学方法评估细胞衰老、细胞周期动力学、线粒体功能、端粒完整性、迁移能力和免疫调节特性。在2,4-二硝基氯苯（DNCB）诱导的特应性皮炎模型中使用雌性BALB/c小鼠进一步评估了雷帕霉素处理的犬AMSCs的治疗效果。**结果** OMSCs表现出典型的衰老相关表型，包括增殖能力降低、G0/G1细胞周期阻滞、线粒体功能障碍、端粒缩短和年龄相关的表观遗传改变。雷帕霉素处理恢复了线粒体和端粒功能，增强了迁移和免疫调节能力，并减轻了细胞衰老。在DNCB诱导的AD小鼠模型中，与OMSCs相比，雷帕霉素年轻化的OMSCs（ORMSCs）减轻了疾病严重程度，降低了炎症反应、血清IgE水平以及Th1/Th2/Th17和Treg相关的细胞因子标志物，并恢复了表皮屏障基因表达。**结论** 本研究证明雷泰霉素处理可以逆转老龄犬AMSCs中的多种衰老特征，包括表观遗传改变、线粒体功能、端粒完整性、迁移能力和免疫调节能力。此外，雷帕霉素年轻化的犬AMSCs通过减少炎症、恢复免疫平衡和修复表皮屏障功能，在AD小鼠模型中显示出改善的治疗效果。总之，本研究表明mTOR抑制有可能提高老龄犬AMSCs的质量和治疗潜力，为兽医医学中的再生和免疫疗法提供了探索途径。**图形摘要**