间充质干细胞通过 CCL2/CCR2 轴调控巨噬细胞极化及 T 细胞形成，缓解特发性肺炎综合征

在医学领域，异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）给许多血液病患者带来了新的希望，然而，移植后的并发症却如同隐藏在暗处的 “杀手”，严重威胁着患者的生命健康。其中，特发性肺炎综合征（IPS）是一种常见且棘手的非感染性肺泡损伤疾病，常发生在 allo-HSCT 后的急性期，它和急性移植物抗宿主病（aGVHD）关系密切，二者常常同时出现。IPS 的死亡率高得惊人，在 allo-HSCT 后的 120 天内，死亡率可达 60% - 80%，而那些需要机械通气的患者，死亡率更是超过了 95%。目前，针对 IPS 的治疗手段十分有限，现有的支持性治疗以及像甲基泼尼松龙、依那西普等确定性治疗方法，不仅缺乏特异性，效果差强人意，还会带来明显的毒副作用，这让医生和患者都陷入了困境。

在这样的背景下，北京大学第一医院的研究人员展开了深入研究，希望能找到新的治疗思路和方法。他们将目光聚焦在间充质干细胞（MSCs）上，MSCs 具有强大的免疫调节能力，还能参与组织的再生和内环境稳定的维持。此前已有研究表明，MSCs 在多种疾病的治疗中展现出了一定的潜力，在动物实验里，提前给予 MSCs 能够有效减轻 aGVHD 的症状。但在 allo-HSCT 背景下，MSCs 对 IPS 的预防和治疗机制还不明确。于是，研究人员针对 MSCs 对 IPS 的作用机制展开研究，相关成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》上。

为了深入探究 MSCs 对 IPS 的作用机制，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们建立了 IPS 小鼠模型，通过给 BALB/C 小鼠进行环磷酰胺预处理和全身照射，再移植 C57BL/6 小鼠的骨髓细胞和脾细胞来构建模型。同时，分离和培养了 MSCs、硫代乙醇酸盐诱导的腹膜巨噬细胞（TEPMs）和脾 T 细胞。接着，利用细胞共培养体系，在 Transwell 板中分别培养不同细胞，研究细胞间的相互作用。然后，运用流式细胞术，检测细胞表面标志物和细胞内因子的表达，分析细胞的极化和分化情况。此外，还通过组织病理学、免疫组化、免疫荧光和 ELISA 等技术，评估肺组织的损伤程度、细胞浸润情况和细胞因子的分泌水平。

研究结果如下：

MSCs 降低 IPS 小鼠模型死亡率并缓解肺损伤：研究人员给建立好的 IPS 小鼠模型静脉注射 MSCs，发现接受 MSCs 治疗的小鼠生存时间明显延长，体重下降幅度减小，aGVHD 的全身症状得到改善，GVHD 评分降低。病理检查也显示，MSCs 减轻了肺组织的充血、水肿和实变，改善了肺组织的外观和病理评分，这表明 MSCs 能够有效缓解 IPS 小鼠模型的肺损伤，提高小鼠的生存率。
MSCs 诱导 IPS 小鼠模型肺组织中巨噬细胞从 M1 向 M2 转换：研究人员在小鼠移植后的第 14 天取出肺组织，通过免疫荧光和流式细胞术分析发现，只接受骨髓细胞移植的小鼠肺组织中 M2 相关的 CD206 表达处于中等水平，而 IPS 组小鼠肺组织中 CD206 表达急剧下调。但经过 MSCs 治疗后，IPS 小鼠肺组织中 CD206 表达显著增加，这说明 MSCs 能够调节巨噬细胞向抗炎的 M2 表型极化，对体内肺炎症起到有益的调节作用。
MSCs 来源的 CCL2 诱导巨噬细胞向 M2 极化：研究人员建立了 MSCs 和 TEPMs 的体外共培养体系，发现与 MSCs 共培养 48 小时后，F4/80⁺CD11b⁺双阳性的 TEPMs 中，CD206⁺巨噬细胞增多，CD86⁺巨噬细胞减少。进一步研究发现，MSCs 在共培养体系中分泌更多的 CCL2，巨噬细胞上的 CCR2 表达也增加。当在共培养体系中加入 CCL2 或 CCR2 拮抗剂后，CD206⁺M2 巨噬细胞数量减少，CD86⁺M1 巨噬细胞数量增加，这表明 MSCs 来源的 CCL2 是诱导巨噬细胞向 M2 极化的关键因素，且该过程不依赖细胞间的直接接触。
MSC 训练的巨噬细胞促进体外调节性 CCR2⁺CD4⁺T 细胞的形成：研究人员将 MSCs、TEPMs 和活化的 T 细胞在 Transwell 系统中共培养，发现出现了 M2 极化，T 细胞活化受到抑制，CCR2⁺T 细胞，尤其是 CCR2⁺CD4⁺T 细胞的形成明显增加。当去除 MSC 训练的巨噬细胞后，CCR2⁺T 细胞和 CCR2⁺CD4⁺T 细胞数量显著减少，T 细胞活化的抑制作用也减弱。此外，加入 CCL2 拮抗剂后，M2 极化被逆转，CCR2⁺CD4⁺T 细胞的形成也减少，这说明 MSC 诱导的 M2 极化对调节性 CCR2⁺CD4⁺T 细胞的形成至关重要，CCL2 - CCR2 轴在这个过程中发挥着关键作用。
阻断 CCL2 - CCR2 轴削弱 MSCs 对 GVHD 和 IPS 的预防作用：研究人员在 IPS 小鼠模型中，从第 0 天到第 6 天每隔一天腹腔注射 CCR2 或 CCL2 拮抗剂，发现两种拮抗剂都显著削弱了 MSCs 的保护作用，小鼠生存时间缩短，体重下降增加，GVHD 评分变差，肺组织损伤加剧。免疫荧光分析显示，注射拮抗剂后，肺组织中 F4/80⁺巨噬细胞上的 CD206 表达减少，T 细胞浸润增加，肺组织中 CCR2⁺T 细胞，尤其是 CCR2⁺CD4⁺T 细胞的比例降低，这进一步证实了在体内，MSCs 通过 CCL2 - CCR2 轴促进 M2 极化，并诱导 CCR2⁺CD4⁺T 细胞的形成，从而发挥对 IPS 的保护作用。

综合研究结果和讨论部分，该研究揭示了 MSCs 缓解 IPS 的重要机制，即 MSCs 通过 CCL2/CCR2 轴促进巨噬细胞向 M2 极化，进而诱导调节性 CCR2⁺CD4⁺T 细胞的形成，这为 IPS 的预防和治疗提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点。不过，该研究也存在一定的局限性，比如可能还有其他潜在的通路影响这一过程，不同的 MSCs 给药途径、时间和剂量对 IPS 的影响也有待进一步研究。但总体而言，这项研究为解决 allo-HSCT 后 IPS 这一难题提供了新的方向，有望在未来改善患者的治疗效果和预后。