TLR4和IFN-γ激活的间充质干细胞通过调节巨噬细胞极化改善血吸虫病肝纤维化 - 任瑶佳; 陈芳; 黄婉娴; 吴忠道; 雷俊霞 (Zhongshan Daxue xuebao. Yixue kexue ban)
目的探讨共激活的间充质干细胞（MSCs）是否通过调节巨噬细胞极化发挥治疗血吸虫病的作用。方法取20只成年Balb/c雄性小鼠，随机分为四组，分别为未感染组、感染组、MSC组和MSCTLR4+IFN-γ组。通过腹部敷贴尾蚴法建立日本血吸虫感染模型。在感染后第5周，经灌胃给予小鼠吡喹酮进行抗虫治疗；感染后第6周，分别给予不同处理的MSCs治疗或未治疗。每周监测各组小鼠体质量变化率。采用HE染色和Masson染色观察肝组织病理变化，通过RT-qPCR检测肝组织中α-SMA和胶原蛋白mRNA水平，以评估肝纤维化程度；检测肝脏炎症因子和基质金属蛋白酶（MMP）的 mRNA水平，分析纤维化相关机制；通过RT-qPCR检测肝组织中i-Nos和Arg-1表达，并利用免疫荧光染色检测M1或M2巨噬细胞的比率，分析MSCs治疗与巨噬细胞极化的相关性；采用体外共培养体系，研究MSCs对巨噬细胞极化的直接调控作用。结果与感染组相比，MSCTLR4+IFN-γ组小鼠体质量增加（P＜0.01），肝脏虫卵肉芽肿面积显著减少（P＜0.001），α-SMA、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ在RNA水平表达下降（P＜0.01）。此外，MSCTLR4+IFN-γ组小鼠肝组织中炎症因子TNF-α和IL-1β表达下降（P＜0.05），基质金属蛋白酶MMP2、MMP9和MMP13表达增高（P＜0.01）。MSCTLR4+IFN-γ组较感染组显示M2标志物Arg-1 mRNA高表达（P＜0.001），而M1标志物i-Nos表达下降（P＜0.05）；免疫荧光结果显示MSCTLR4+IFN-γ组肝脏i-Nos+细胞比率较感染组显著降低（P＜0.05），而F4/80+CD206+细胞比率升高（P＜0.000 1）。体外共培养实验进一步验证了这一现象：和MSCTLR4+IFN-γ共培养后，骨髓来源巨噬细胞中Arg-1在RNA水平表达升高，且促炎因子i-Nos和TNF-α的表达下降，ELISA结果与之相符。结论本研究表明，TLR4与IFN-γ协同激活的MSCs可减轻日本血吸虫感染小鼠的肝纤维化，该作用可能与激活MSCs调节巨噬细胞向M2型极化，发挥抗炎作用并促进肝脏细胞外基质降解相关。