間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得課件1

間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得1（優(yōu)選）間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得（優(yōu)選）間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得2間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性來源廣泛自我更新、多向分化潛能易擴(kuò)增傳代能力MSCsIL-6,IL-7,IL-10,IL-11,SCF,SDF-1GM-CSF,M-CSF..adipocyteosteocytechondrocytemyoblastcardiocyteNervecellhepatocyte可來源于骨髓、胰腺、皮膚、肺臟等多處器官組織

體外能夠傳40代，并保持穩(wěn)定的表型和多向分化的潛能（MesenchymalStemCells，MSCs)間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性MSCsIL-6,IL-7,I3免疫調(diào)節(jié)作用產(chǎn)生多種細(xì)胞因子分泌IL-6、IL-7、IL-8、IL-11、干細(xì)胞生長因子（SCF）、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）等

表達(dá)多種細(xì)胞表面分子CD105、CD73、CD44、CD71、CD90、CD166、基質(zhì)細(xì)胞抗原（STRO-1

）等無MHC限制不管MSCs或T細(xì)胞來源種類，MSCs均能對(duì)T細(xì)胞增殖產(chǎn)生免疫抑制作用產(chǎn)生多種細(xì)胞因子表達(dá)多種細(xì)胞表面分子無MHC限制4狼瘡骨髓MSCs（BMSCs）SLE骨髓（P0）MSCs第25d倒置顯微鏡觀察×100人正常人與SLE患者BMSCs形態(tài)大小上無差異，均以長梭形為主孫凌云等，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2005形態(tài)觀察狼瘡骨髓MSCs（BMSCs）SLE骨髓（P0）MSCs第25SLE組正常對(duì)照組原代培養(yǎng)時(shí)間26±7.76d17±5.46dP=0.029形態(tài)學(xué)無區(qū)別SLE與正常對(duì)照組BMSCs培養(yǎng)比較張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006擴(kuò)增效率P5代后降低P10代后降低

SLE組正常對(duì)照組原代培養(yǎng)時(shí)間26±7.76d17±56表達(dá)CD29、CD44和CD105

不表達(dá)CD14、CD34、CD45、HLA-DR

正常組與狼瘡組表型表達(dá)并無差異（P<0.05)張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006表面標(biāo)記測(cè)定表達(dá)CD29、CD44和CD105張華勇，孫凌云，中7dCellpopulation生長曲線呈S形SLE患者BMSCs總體生長較正常人緩慢

張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006正常人與SLE患者BMSCs生長曲線比較dCellpopulation生長曲線呈S形張華勇，孫凌云8對(duì)照SLEBeta-actinIL-7SLE中IL-6、IL-7表達(dá)降低（P<0.05）而IL-11,M-CSF表達(dá)無區(qū)別張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006正常人與SLE患者BMSCs細(xì)胞因子表達(dá)比較對(duì)照SLEBeta-actinIL-7張華勇，孫凌云，中華風(fēng)9張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006SLE患者BMSCs染色體組型

——為正常的染色體組型張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，200610表達(dá)CD29、CD44和CD105Cultureconditions(temperature,motion,etc.MSCs治療2次32004;363:1439–41MSCs與HSCs共移植的臨床研究SLE患者BMSCs總體生長較正常人緩慢（不需細(xì)胞間直接接觸）狼瘡骨髓MSCs（BMSCs）表達(dá)CD29、CD44和CD105包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激Breastcancer28AutologousinIVinfusionwassafe;Ko?etal.伴前炎癥分子IL-12,TNF-α，MHC-Ⅱ表達(dá)↓該中心1000例接受異基因HSCT患者中，25例發(fā)生急性Ⅳ型GVHD，除此例外，另24例均死亡（移植后0.正常人與SLE患者BMSCs生長曲線比較伴前炎癥分子IL-12,TNF-α，MHC-Ⅱ表達(dá)↓Celllineorexvivo鼠

BALB/cNZBWF1/J

（P0）×100

形態(tài)上無顯著差異但狼瘡MSCs增殖速度更快、傳代時(shí)間更短不同于人？SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006形態(tài)學(xué)表達(dá)CD29、CD44和CD105BAL11MSCs與免疫細(xì)胞MSCs與T細(xì)胞不活化異基因T細(xì)胞抑制T細(xì)胞增殖包括初始和記憶性T細(xì)胞的增殖包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激對(duì)T細(xì)胞凋亡影響一：不誘導(dǎo)靜止期T細(xì)胞凋亡（TseWTetal.Transplantation，2003，75：389-397.）二：誘導(dǎo)活化的T細(xì)胞凋亡（PlumasJetal.Leukemia2005;19:1597-604.）MSCs與免疫細(xì)胞MSCs與T細(xì)胞12與正常（BALB/c）及狼瘡鼠（NZBWF1/J）BMSCs共培養(yǎng)均導(dǎo)致活化的T細(xì)胞凋亡下降（P<0.05)三：使活化的T細(xì)胞凋亡降低SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006

單獨(dú)T細(xì)胞T＋狼瘡BMSCsT＋正常BMSCs與正常（BALB/c）及狼瘡鼠（NZBWF1/J）BMSC131.正常鼠BMSCs對(duì)狼瘡T細(xì)胞IFN-γ、IL-4生成的影響IFN-γ生成T細(xì)胞被刺激增多IL-4生成T細(xì)胞被抑制減少正常BMSCs可促進(jìn)TH1而抑制TH2細(xì)胞生成—影響SLE病情DengW,etal.DNAandCellBiology.2005;24:458-463對(duì)T細(xì)胞亞群的影響T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子測(cè)定IFN-γ生成T細(xì)胞被刺激增多DengW,etal.14

與正常鼠BMSCs(BALB/c)共孵育：↑IFN-γ*,IL-12*IL-4*,IL-10,IL-6，TNF-α*

向TH1偏移與狼瘡鼠BMSCs(NZBWF1/J)共孵育：↑IL-6*,IL-4,IL-10

↓

TNF-α*

向TH2偏移#*##*##*2.BMSCs與正常T細(xì)胞共孵育前后細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的變化SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006*為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義#*##*##*SunLY,etal.ScandJ15

T-betβ-actinA.T＋狼瘡MSCs

B.單獨(dú)TC.T＋正常MSCsGATA-3β-actin

ABCABC與正常鼠BMSCs共培養(yǎng)：T-bet↑，GATA-3↓TH1↑與狼瘡鼠BMSCs共培養(yǎng)：T-bet↓，GATA-3↑TH2↑轉(zhuǎn)錄因子T-bet和GATA-3

SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006A.T＋狼瘡MSCsABC16包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激成熟DC（CD83、HLA-DR、CD1a、CD80、CD86）表達(dá)↓，IL-12分泌↓向非成熟狀態(tài)的偏離對(duì)同種T細(xì)胞的活化能力下降顯著抑制單核細(xì)胞向DC分化（無需細(xì)胞間接觸）KushidaT，etal.Cultureconditions(temperature,motion,etc.正常組與狼瘡組表型表達(dá)并無差異（P<0.MSCs作用的靶T細(xì)胞—CD8+亞群－接受高劑量化療＋自體干細(xì)胞移植狼瘡MSCs：使TH1/TH2平衡向TH2偏移SCTdonorincidenceofacuteGVHDchondrocyte色氨酸犬尿素5×106MSCs/kg（來自患者父親）移植物中除去供者T細(xì)胞（體外T細(xì)胞清除）↑IL-6*,IL-4,IL-10T＋狼瘡BMSCsSCTdonorincidenceofacuteGVHDLeBlancC,etal.正常人與SLE患者BMSCs生長曲線比較正常MSCs：使TH1/TH2平衡向TH1偏移狼瘡鼠病情緩解？狼瘡MSCs：使TH1/TH2平衡向TH2偏移狼瘡鼠病情惡化？

狼瘡鼠BMSCs對(duì)T細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)功能存在缺陷對(duì)TH1/TH2平衡影響包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激正常MSCs：使T17MSCs與B細(xì)胞人BMSCs可抑制B細(xì)胞增殖增殖抑制與B細(xì)胞的凋亡無關(guān)，而與細(xì)胞周期滯留于G0/G1有關(guān)由可溶性細(xì)胞因子介導(dǎo)（不需細(xì)胞間直接接觸）抑制抗體生成(IgA、IgM、

IgG)CorcioneA,etal.Blood.2006;107:367-372MSCs與B細(xì)胞CorcioneA,etal.Bloo18MSCs與NK細(xì)胞靜止期NK不能裂解人MSCs。IL-2活化的自體及異體NK細(xì)胞均可裂解BMSCsBMSCs抑制IL-2誘導(dǎo)的靜止期NK細(xì)胞的增殖，部分抑制已活化NK細(xì)胞的增殖經(jīng)IFN－γ預(yù)處理可抑制該裂解作用—上調(diào)MSCs的HLA-Ⅰ類分子水平阻止NK細(xì)胞的活化SpaggiariGM,etal.Blood.2006;107:1484-1490NK對(duì)MSCs的裂解作用.（E/T即NK/MSC）

MSCs與NK細(xì)胞SpaggiariGM,etal.B19MSCs與DC細(xì)胞人BMSCs與DC共培養(yǎng)對(duì)DC分化、成熟、功能影響

顯著抑制單核細(xì)胞向DC分化（無需細(xì)胞間接觸）

抑制DC分泌TNF-α的能力引起免疫耐受成熟DC（CD83、HLA-DR、CD1a、CD80、CD86）表達(dá)↓，IL-12分泌↓向非成熟狀態(tài)的偏離對(duì)同種T細(xì)胞的活化能力下降

JiangXXetal.Blood，2005;105:4120-4126

MSCs與DC細(xì)胞JiangXXetal.Blood，20MSCs與CTL抑制CTLs的細(xì)胞毒作用呈時(shí)間和劑量依賴不能抑制已活化CTLs的細(xì)胞毒作用通過可溶性因子介導(dǎo)

MSCs不是CTLs作用的靶細(xì)胞RasmussonI,etal.Transplantation，2003，76:1208-1213

MSCs與CTLRasmussonI,etal.T21MSCs的免疫調(diào)控可能機(jī)制MSCs分泌可溶性細(xì)胞因子

CD8+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）

誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性APCs

MSCs的免疫調(diào)控可能機(jī)制MSCs分泌可溶性CD8+調(diào)節(jié)吲哚22機(jī)制分泌可溶性細(xì)胞因子介導(dǎo)

IL-10、TGF-β1、前列腺素E2（PGE2）、肝細(xì)胞生長因子(HGF)、IL-2、IL-2R等不需要細(xì)胞間直接接觸矛盾觀點(diǎn)不同細(xì)胞因子介導(dǎo)需要與T細(xì)胞直接接觸不同的來源、提取、培養(yǎng)、鑒定方法等可能導(dǎo)致收集的MSCs亞群不同（見下表）機(jī)制分泌可溶性細(xì)胞因子介導(dǎo)不同的來源、提取、培養(yǎng)、鑒定方法23Extractionsites(Prinzetal.,1999)Bonemarrow(livedonors）:hip,sternum,brokenbonesBonemarrow(cadaverdonors):allsites(rare)Othertissue:teeth,fat,muscle,cartilage,synovialfluid,skinDevelopmentaltissue:foetal,umbilical,placentaDissociationmethodTrypsinationScrapingSuspensioncultureMarkercombinationsCD10+,CD13+,CD34+,CD56+,CD90+,MHC-1+(Youngetal.,1999)VCAM+,STRO-1+,CD73+,CD105+(Tulietal.,2003)Wnt2+,Wnt4+,Wnt5a+,Wnt11+,Wnt16+,Fz2+,Fz3+,Fz4+,Fz5+,Fz6+(Etheridgeetal.,2004)…IdentificationAdherencetoplasticMagneticbeadFACScellsortingOtherfactorsCelllineorexvivoDonorageDonorsexDonordiseasestatusMediumcompositionPointoffirstanalysisCultureconditions(temperature,motion,etc.)DifferentiationagentFrequencyofmediumchange…SetheS,etal.AgeingResearchReviews.2006;5:91-116Extractionsites(Prinzetal.24ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激利用MSCs的免疫抑制作用可治療急性GVHDMSCs治療急性GVHD一例間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得－治療后血小板>0.張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率在延長生存率上，PV＋I(xiàn)V>PV>IV2000年，KushidaT等用全身照射＋門靜脈內(nèi)注射（PV）＋尾靜脈注射（IV）治療狼瘡（MRL/lpr），1年生存率達(dá)100％，高于（照射＋PV）及（照射＋I(xiàn)V）組2006;107:367-3722005;11:321-334SLE骨髓（P0）MSCs第25d倒置顯微鏡觀察×100—全身照射+傳統(tǒng)化療KocON,etal.Donordiseasestatus張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006DifferentiationagentMagneticbeadMSCs的輸注可延長狼瘡鼠生存期限D(zhuǎn)evelopmentaltissue:foetal,umbilical,placentaDjouadF,etal.Blood.2003;102:3837-3844誘導(dǎo)CD8+調(diào)節(jié)性Ｔ細(xì)胞產(chǎn)生MSCs作用的靶T細(xì)胞—CD8+亞群通過誘導(dǎo)CD8+調(diào)節(jié)性Ｔ細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制作用Condedsplenocytes+MSCMLR鼠BMSCs抑制MLR中CD8+亞群的增殖CD8+亞群抑制淋巴細(xì)胞增殖ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生25吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）介導(dǎo)BMSCs在IFN-γ的誘導(dǎo)下大量表達(dá)IDO

色氨酸犬尿素

抑制T細(xì)胞抗原應(yīng)答色氨酸加入Ｔ細(xì)胞的增殖可顯著恢復(fù)

IDO-介導(dǎo)的色氨酸降解—人BMSCs抑制T細(xì)胞增殖MeiselR,etal.Blood.2004;103:4619-4621吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）介導(dǎo)MeiselR,eta26誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性APCs產(chǎn)生人BMSCs可能干涉APCs的成熟轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)性APCs

BeythS,etal.Blood.2005;105:2214-2219缺乏T細(xì)胞活化能力接觸依賴性伴前炎癥分子IL-12,TNF-α，MHC-Ⅱ表達(dá)↓抗炎癥細(xì)胞因子IL-10表達(dá)↑MSCs調(diào)節(jié)性APCs防止或減輕GVHD？誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性APCs產(chǎn)生BeythS,etal.B27MSCs的臨床應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)無或低免疫原性

無MHC限制誘導(dǎo)宿主免疫耐受降低移植排斥反應(yīng)MSCs的臨床應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)28體外培養(yǎng)擴(kuò)增MSCs作為組織工程的種子細(xì)胞，修復(fù)各種組織、器官作為基因治療的載體細(xì)胞：轉(zhuǎn)基因或基因修飾MSCs植入，替代有缺陷的骨髓利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或組織移植與HSCs共移植治療血液、腫瘤、免疫性等臨床疾病防治GVHD

主要應(yīng)用皮膚骨、軟骨、肌腱關(guān)節(jié)腦神經(jīng)組織心肌等主要應(yīng)用29

DiseaseNo.SourceofMSCs/SCTOutcomeRef.StudyPatientsSettingHematologic15AutologousIVNoadverseeventsof1,Lazarusetal.malignanciesinfusion10,and50×106cellsBreastcancer28AutologousinIVinfusionwassafe;Ko?etal.autologousSCTautologousSCTrecoverywasrapidInbornerrorsof11HLA-identicalNoimmuneresponseagainstkocetal.MetabolismfromSCTdonordonor;improvednerveconductiovelocityinmetachromaticleukodystrophyOsteogenesis5HLA-identicalfromGene-markedMSCsengrafted;Horwitzetal.ImperfectaSCTdonornewdenseboneformation;fewfracturesAcutemyeloid1HLA-haploidenticalSCTengraftmentwithnoGVHDLeeetal.LeukemiafromSCTdonorLeukemia31HLA-identicalfromRapidplateletengraftment;lowrassonietal.SCTdonorincidenceofacuteGVHDSevereaplastic1AllogeneicMSCEngraftment;improvedstromaFouillardetal.anemiaSevereacute1HaploidenticalMSC;ClearanceofgradeIVacuteLeBlancetal.GVHDunrelateddonorSCTGVHD,twice

MSCs與HSCs共移植的臨床研究LeBlancC,etal.BiologyofBloodandMarrowTransplantation.2005;11:321-334DiseaseNo.301.血液疾病女，20歲，急性白血病

—全身照射+傳統(tǒng)化療—5.7×106CD34+cells/kg+1.5×106MSCs/kg（來自患者父親）—無急性GVHD或慢性GVHD發(fā)生—移植后31月血象正常，無病情復(fù)發(fā)LeeST,etal.BrJHaematol.2002;118:1128-1131.1.血液疾病LeeST,etal.BrJHaema312.腫瘤28名乳腺癌患者－接受高劑量化療＋自體干細(xì)胞移植－靜脈輸注1～2×106/kg

MSCs－無輸注后毒性反應(yīng)發(fā)生－治療后血小板>0.5×109/L的平均時(shí)間9d(4-19d)

中性粒細(xì)胞>0.5×109/L的平均時(shí)間8d(6-11d)KocON,etal.ClinOncol,2000;18:307-316MSCs可促進(jìn)HSCs移植2.腫瘤KocON,etal.ClinOncol,323.GVHD（移植物抗宿主病）為HSCT常見并發(fā)癥（20％－60％）預(yù)防方法傳統(tǒng)移植物中除去供者T細(xì)胞（體外T細(xì)胞清除）T細(xì)胞抗體處理(體內(nèi)T細(xì)胞清除）免疫抑制藥物使用新策略MSCs輸注下調(diào)宿主抗原呈遞細(xì)胞3.GVHD（移植物抗宿主?。镠SCT常見并發(fā)癥（20％－3331名患者接受HLA相匹配的同胞HSCs＋MSCs移植MSCs劑量1－5×106/kg無MSCs輸注相關(guān)毒性反應(yīng)急性II～I(xiàn)VGVHD發(fā)生率為15%(對(duì)照組40%,P=0.01)慢性GVHD發(fā)生率為12%（對(duì)照組67%,P=0.002)6月存活率88%（對(duì)照組67%)ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率FrassoniF,etal.BoneMarrowTransplant2002;29(suppl2)31名患者接受HLA相匹配的同胞HSCs＋MSCs移植ASC34MSCs治療急性GVHD一例男，9歲，急性淋巴細(xì)胞白血病HSCT后發(fā)生Ⅳ型急性GVHD癥狀：腹瀉，高膽紅素血癥，反復(fù)細(xì)菌、真菌、病毒感染常規(guī)抗GVHD治療無效移植后73d予靜脈輸注2×106/kg

MSCs（來自患者母親），第170d予1×106/kg

MSCs治療效果：癥狀好轉(zhuǎn)至消失，血膽紅素正常，急淋緩解該中心1000例接受異基因HSCT患者中，25例發(fā)生急性Ⅳ型GVHD，除此例外，另24例均死亡（移植后0.5－5.5月，平均2月）如下圖MSCs治療急性GVHD一例男，9歲，急性淋巴細(xì)胞白血病HS35患者移植臨床過程LeBlancK，etal.Lancet.2004;363:1439–41結(jié)論:

利用MSCs的免疫抑制作用可治療急性GVHD患者移植臨床過程LeBlancK，etal.Lanc36MSCs治療激素難控制型急性GVHD8例治療組例數(shù)/次數(shù)急性GVHD8慢性GVHD1MSCs治療1次6MSCs治療2次3移植后急性GVHD消失6移植后死亡3巨細(xì)胞病毒胃腸炎1存活（2月－3年）5生存率明顯高于同期未接受MSCs輸注的GVHD患者（P＝0.03）RingdenO，etal.BiologyBloodMarrowTransplant,2006MSCs治療激素難控制型急性GVHD8例治療組37MSCs用于自身免疫病治療的潛能自身免疫病為干細(xì)胞病,臨床上已開展骨髓移植治療自身免疫病MSCs在異基因骨髓移植中可降低GVHD的發(fā)生和嚴(yán)重性自身免疫病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，全骨髓移植(含MSCs）可延長生存期限,降低疾病復(fù)發(fā)4.自身免疫病MSCs用于自身免疫病治療的潛能4.自身免疫病38KushidaT等用照射＋脛骨內(nèi)注射全骨髓（IBM－BMT）治療狼瘡（MRL/lpr），1年以上生存率達(dá)100％

結(jié)論MSCs的輸注可延長狼瘡鼠生存期限輸注途徑影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)2000年，KushidaT等用全身照射＋門靜脈內(nèi)注射（PV）＋尾靜脈注射（IV）治療狼瘡（MRL/lpr），1年生存率達(dá)100％，高于（照射＋PV）及（照射＋I(xiàn)V）組SLE在延長生存率上，PV＋I(xiàn)V>PV>IVIBM－BMT可減少照射劑量，并無需追加IVKushidaT等用照射＋脛骨內(nèi)注射全骨髓（IBM－BMT39IL-11,SCF,SDF-1T＋正常BMSCs中性粒細(xì)胞>0.吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）介導(dǎo)癥狀：腹瀉，高膽紅素血癥，反復(fù)細(xì)菌、真菌、病毒感染↑IL-6*,IL-4,IL-10PointoffirstanalysisIL-6,IL-7,IL-10,女，20歲，急性白血病DiseaseNo.不管MSCs或T細(xì)胞來源種類，MSCs均能對(duì)T細(xì)胞增殖產(chǎn)生免疫抑制作用急性GVHD8Transplantation，2003，76:1208-1213與正常（BALB/c）及狼瘡鼠（NZBWF1/J）BMSCs共培養(yǎng)均導(dǎo)致活化的T細(xì)胞凋亡下降（P<0.張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006正常MSCs：使TH1/TH2平衡向TH1偏移ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率為HSCT常見并發(fā)癥（20％－60％）↑IL-6*,IL-4,IL-10治療組例數(shù)/次數(shù)Condedsplenocytes+MSCMLR2005;24:458-463MediumcompositionDengW,etal.31名患者接受HLA相匹配的同胞HSCs＋MSCs移植—全身照射+傳統(tǒng)化療wasrapidCultureconditions(temperature,motion,etc.二：誘導(dǎo)活化的T細(xì)胞凋亡（PlumasJetal.—全身照射+傳統(tǒng)化療狼瘡MSCs：使TH1/TH2平衡向TH2偏移狼瘡鼠病情惡化？MeiselR,etal.正常組與狼瘡組表型表達(dá)并無差異（P<0.靜止期NK不能裂解人MSCs。正常MSCs：使TH1/TH2平衡向TH1偏移生存率明顯高于同期未接受MSCs輸注的GVHD患者SLE患者BMSCs總體生長較正常人緩慢（E/T即NK/MSC）女，20歲，急性白血病2004;363:1439–41IL-11,SCF,SDF-1張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006IBM－BMT可減少照射劑量，并無需追加IV張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，20062003;102:3837-3844BMSCs在IFN-γ的誘導(dǎo)下大量表達(dá)IDOformation;fewfractures2006;107:367-372ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率BMSCs抑制IL-2誘導(dǎo)的靜止期NK細(xì)胞的增殖，部分抑制已活化NK細(xì)胞的增殖不能抑制已活化CTLs的細(xì)胞毒作用IL-4*,IL-10,2004;363:1439–41Severeaplastic1AllogeneicMSCEngraftment;improvedstromaFouillardetal.MRL/lpr鼠腎小球病理改變KushidaT，etal.Blood.2001;97:3292-3299IL-11,SCF,SDF-1為HSCT常見并發(fā)癥（2040間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得41（優(yōu)選）間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得（優(yōu)選）間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得42間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性來源廣泛自我更新、多向分化潛能易擴(kuò)增傳代能力MSCsIL-6,IL-7,IL-10,IL-11,SCF,SDF-1GM-CSF,M-CSF..adipocyteosteocytechondrocytemyoblastcardiocyteNervecellhepatocyte可來源于骨髓、胰腺、皮膚、肺臟等多處器官組織

體外能夠傳40代，并保持穩(wěn)定的表型和多向分化的潛能（MesenchymalStemCells，MSCs)間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性MSCsIL-6,IL-7,I43免疫調(diào)節(jié)作用產(chǎn)生多種細(xì)胞因子分泌IL-6、IL-7、IL-8、IL-11、干細(xì)胞生長因子（SCF）、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）等

表達(dá)多種細(xì)胞表面分子CD105、CD73、CD44、CD71、CD90、CD166、基質(zhì)細(xì)胞抗原（STRO-1

）等無MHC限制不管MSCs或T細(xì)胞來源種類，MSCs均能對(duì)T細(xì)胞增殖產(chǎn)生免疫抑制作用產(chǎn)生多種細(xì)胞因子表達(dá)多種細(xì)胞表面分子無MHC限制44狼瘡骨髓MSCs（BMSCs）SLE骨髓（P0）MSCs第25d倒置顯微鏡觀察×100人正常人與SLE患者BMSCs形態(tài)大小上無差異，均以長梭形為主孫凌云等，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2005形態(tài)觀察狼瘡骨髓MSCs（BMSCs）SLE骨髓（P0）MSCs第245SLE組正常對(duì)照組原代培養(yǎng)時(shí)間26±7.76d17±5.46dP=0.029形態(tài)學(xué)無區(qū)別SLE與正常對(duì)照組BMSCs培養(yǎng)比較張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006擴(kuò)增效率P5代后降低P10代后降低

SLE組正常對(duì)照組原代培養(yǎng)時(shí)間26±7.76d17±546表達(dá)CD29、CD44和CD105

不表達(dá)CD14、CD34、CD45、HLA-DR

正常組與狼瘡組表型表達(dá)并無差異（P<0.05)張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006表面標(biāo)記測(cè)定表達(dá)CD29、CD44和CD105張華勇，孫凌云，中47dCellpopulation生長曲線呈S形SLE患者BMSCs總體生長較正常人緩慢

張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006正常人與SLE患者BMSCs生長曲線比較dCellpopulation生長曲線呈S形張華勇，孫凌云48對(duì)照SLEBeta-actinIL-7SLE中IL-6、IL-7表達(dá)降低（P<0.05）而IL-11,M-CSF表達(dá)無區(qū)別張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006正常人與SLE患者BMSCs細(xì)胞因子表達(dá)比較對(duì)照SLEBeta-actinIL-7張華勇，孫凌云，中華風(fēng)49張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006SLE患者BMSCs染色體組型

——為正常的染色體組型張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，200650表達(dá)CD29、CD44和CD105Cultureconditions(temperature,motion,etc.MSCs治療2次32004;363:1439–41MSCs與HSCs共移植的臨床研究SLE患者BMSCs總體生長較正常人緩慢（不需細(xì)胞間直接接觸）狼瘡骨髓MSCs（BMSCs）表達(dá)CD29、CD44和CD105包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激Breastcancer28AutologousinIVinfusionwassafe;Ko?etal.伴前炎癥分子IL-12,TNF-α，MHC-Ⅱ表達(dá)↓該中心1000例接受異基因HSCT患者中，25例發(fā)生急性Ⅳ型GVHD，除此例外，另24例均死亡（移植后0.正常人與SLE患者BMSCs生長曲線比較伴前炎癥分子IL-12,TNF-α，MHC-Ⅱ表達(dá)↓Celllineorexvivo鼠

BALB/cNZBWF1/J

（P0）×100

形態(tài)上無顯著差異但狼瘡MSCs增殖速度更快、傳代時(shí)間更短不同于人？SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006形態(tài)學(xué)表達(dá)CD29、CD44和CD105BAL51MSCs與免疫細(xì)胞MSCs與T細(xì)胞不活化異基因T細(xì)胞抑制T細(xì)胞增殖包括初始和記憶性T細(xì)胞的增殖包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激對(duì)T細(xì)胞凋亡影響一：不誘導(dǎo)靜止期T細(xì)胞凋亡（TseWTetal.Transplantation，2003，75：389-397.）二：誘導(dǎo)活化的T細(xì)胞凋亡（PlumasJetal.Leukemia2005;19:1597-604.）MSCs與免疫細(xì)胞MSCs與T細(xì)胞52與正常（BALB/c）及狼瘡鼠（NZBWF1/J）BMSCs共培養(yǎng)均導(dǎo)致活化的T細(xì)胞凋亡下降（P<0.05)三：使活化的T細(xì)胞凋亡降低SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006

單獨(dú)T細(xì)胞T＋狼瘡BMSCsT＋正常BMSCs與正常（BALB/c）及狼瘡鼠（NZBWF1/J）BMSC531.正常鼠BMSCs對(duì)狼瘡T細(xì)胞IFN-γ、IL-4生成的影響IFN-γ生成T細(xì)胞被刺激增多IL-4生成T細(xì)胞被抑制減少正常BMSCs可促進(jìn)TH1而抑制TH2細(xì)胞生成—影響SLE病情DengW,etal.DNAandCellBiology.2005;24:458-463對(duì)T細(xì)胞亞群的影響T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子測(cè)定IFN-γ生成T細(xì)胞被刺激增多DengW,etal.54

與正常鼠BMSCs(BALB/c)共孵育：↑IFN-γ*,IL-12*IL-4*,IL-10,IL-6，TNF-α*

向TH1偏移與狼瘡鼠BMSCs(NZBWF1/J)共孵育：↑IL-6*,IL-4,IL-10

↓

TNF-α*

向TH2偏移#*##*##*2.BMSCs與正常T細(xì)胞共孵育前后細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的變化SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006*為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義#*##*##*SunLY,etal.ScandJ55

T-betβ-actinA.T＋狼瘡MSCs

B.單獨(dú)TC.T＋正常MSCsGATA-3β-actin

ABCABC與正常鼠BMSCs共培養(yǎng)：T-bet↑，GATA-3↓TH1↑與狼瘡鼠BMSCs共培養(yǎng)：T-bet↓，GATA-3↑TH2↑轉(zhuǎn)錄因子T-bet和GATA-3

SunLY,etal.ScandJRheumatol,2006A.T＋狼瘡MSCsABC56包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激成熟DC（CD83、HLA-DR、CD1a、CD80、CD86）表達(dá)↓，IL-12分泌↓向非成熟狀態(tài)的偏離對(duì)同種T細(xì)胞的活化能力下降顯著抑制單核細(xì)胞向DC分化（無需細(xì)胞間接觸）KushidaT，etal.Cultureconditions(temperature,motion,etc.正常組與狼瘡組表型表達(dá)并無差異（P<0.MSCs作用的靶T細(xì)胞—CD8+亞群－接受高劑量化療＋自體干細(xì)胞移植狼瘡MSCs：使TH1/TH2平衡向TH2偏移SCTdonorincidenceofacuteGVHDchondrocyte色氨酸犬尿素5×106MSCs/kg（來自患者父親）移植物中除去供者T細(xì)胞（體外T細(xì)胞清除）↑IL-6*,IL-4,IL-10T＋狼瘡BMSCsSCTdonorincidenceofacuteGVHDLeBlancC,etal.正常人與SLE患者BMSCs生長曲線比較正常MSCs：使TH1/TH2平衡向TH1偏移狼瘡鼠病情緩解？狼瘡MSCs：使TH1/TH2平衡向TH2偏移狼瘡鼠病情惡化？

狼瘡鼠BMSCs對(duì)T細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)功能存在缺陷對(duì)TH1/TH2平衡影響包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激正常MSCs：使T57MSCs與B細(xì)胞人BMSCs可抑制B細(xì)胞增殖增殖抑制與B細(xì)胞的凋亡無關(guān)，而與細(xì)胞周期滯留于G0/G1有關(guān)由可溶性細(xì)胞因子介導(dǎo)（不需細(xì)胞間直接接觸）抑制抗體生成(IgA、IgM、

IgG)CorcioneA,etal.Blood.2006;107:367-372MSCs與B細(xì)胞CorcioneA,etal.Bloo58MSCs與NK細(xì)胞靜止期NK不能裂解人MSCs。IL-2活化的自體及異體NK細(xì)胞均可裂解BMSCsBMSCs抑制IL-2誘導(dǎo)的靜止期NK細(xì)胞的增殖，部分抑制已活化NK細(xì)胞的增殖經(jīng)IFN－γ預(yù)處理可抑制該裂解作用—上調(diào)MSCs的HLA-Ⅰ類分子水平阻止NK細(xì)胞的活化SpaggiariGM,etal.Blood.2006;107:1484-1490NK對(duì)MSCs的裂解作用.（E/T即NK/MSC）

MSCs與NK細(xì)胞SpaggiariGM,etal.B59MSCs與DC細(xì)胞人BMSCs與DC共培養(yǎng)對(duì)DC分化、成熟、功能影響

顯著抑制單核細(xì)胞向DC分化（無需細(xì)胞間接觸）

抑制DC分泌TNF-α的能力引起免疫耐受成熟DC（CD83、HLA-DR、CD1a、CD80、CD86）表達(dá)↓，IL-12分泌↓向非成熟狀態(tài)的偏離對(duì)同種T細(xì)胞的活化能力下降

JiangXXetal.Blood，2005;105:4120-4126

MSCs與DC細(xì)胞JiangXXetal.Blood，60MSCs與CTL抑制CTLs的細(xì)胞毒作用呈時(shí)間和劑量依賴不能抑制已活化CTLs的細(xì)胞毒作用通過可溶性因子介導(dǎo)

MSCs不是CTLs作用的靶細(xì)胞RasmussonI,etal.Transplantation，2003，76:1208-1213

MSCs與CTLRasmussonI,etal.T61MSCs的免疫調(diào)控可能機(jī)制MSCs分泌可溶性細(xì)胞因子

CD8+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）

誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性APCs

MSCs的免疫調(diào)控可能機(jī)制MSCs分泌可溶性CD8+調(diào)節(jié)吲哚62機(jī)制分泌可溶性細(xì)胞因子介導(dǎo)

IL-10、TGF-β1、前列腺素E2（PGE2）、肝細(xì)胞生長因子(HGF)、IL-2、IL-2R等不需要細(xì)胞間直接接觸矛盾觀點(diǎn)不同細(xì)胞因子介導(dǎo)需要與T細(xì)胞直接接觸不同的來源、提取、培養(yǎng)、鑒定方法等可能導(dǎo)致收集的MSCs亞群不同（見下表）機(jī)制分泌可溶性細(xì)胞因子介導(dǎo)不同的來源、提取、培養(yǎng)、鑒定方法63Extractionsites(Prinzetal.,1999)Bonemarrow(livedonors）:hip,sternum,brokenbonesBonemarrow(cadaverdonors):allsites(rare)Othertissue:teeth,fat,muscle,cartilage,synovialfluid,skinDevelopmentaltissue:foetal,umbilical,placentaDissociationmethodTrypsinationScrapingSuspensioncultureMarkercombinationsCD10+,CD13+,CD34+,CD56+,CD90+,MHC-1+(Youngetal.,1999)VCAM+,STRO-1+,CD73+,CD105+(Tulietal.,2003)Wnt2+,Wnt4+,Wnt5a+,Wnt11+,Wnt16+,Fz2+,Fz3+,Fz4+,Fz5+,Fz6+(Etheridgeetal.,2004)…IdentificationAdherencetoplasticMagneticbeadFACScellsortingOtherfactorsCelllineorexvivoDonorageDonorsexDonordiseasestatusMediumcompositionPointoffirstanalysisCultureconditions(temperature,motion,etc.)DifferentiationagentFrequencyofmediumchange…SetheS,etal.AgeingResearchReviews.2006;5:91-116Extractionsites(Prinzetal.64ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率包括同種異基因抗原、絲裂原或抗原特異性刺激利用MSCs的免疫抑制作用可治療急性GVHDMSCs治療急性GVHD一例間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用心得－治療后血小板>0.張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生存率在延長生存率上，PV＋I(xiàn)V>PV>IV2000年，KushidaT等用全身照射＋門靜脈內(nèi)注射（PV）＋尾靜脈注射（IV）治療狼瘡（MRL/lpr），1年生存率達(dá)100％，高于（照射＋PV）及（照射＋I(xiàn)V）組2006;107:367-3722005;11:321-334SLE骨髓（P0）MSCs第25d倒置顯微鏡觀察×100—全身照射+傳統(tǒng)化療KocON,etal.Donordiseasestatus張華勇，孫凌云，中華風(fēng)濕病學(xué)雜志，2006DifferentiationagentMagneticbeadMSCs的輸注可延長狼瘡鼠生存期限D(zhuǎn)evelopmentaltissue:foetal,umbilical,placentaDjouadF,etal.Blood.2003;102:3837-3844誘導(dǎo)CD8+調(diào)節(jié)性Ｔ細(xì)胞產(chǎn)生MSCs作用的靶T細(xì)胞—CD8+亞群通過誘導(dǎo)CD8+調(diào)節(jié)性Ｔ細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制作用Condedsplenocytes+MSCMLR鼠BMSCs抑制MLR中CD8+亞群的增殖CD8+亞群抑制淋巴細(xì)胞增殖ASCT同時(shí)輸入MSCs可促進(jìn)移植，降低GVHD,提高生65吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）介導(dǎo)BMSCs在IFN-γ的誘導(dǎo)下大量表達(dá)IDO

色氨酸犬尿素

抑制T細(xì)胞抗原應(yīng)答色氨酸加入Ｔ細(xì)胞的增殖可顯著恢復(fù)

IDO-介導(dǎo)的色氨酸降解—人BMSCs抑制T細(xì)胞增殖MeiselR,etal.Blood.2004;103:4619-4621吲哚胺2,3二氧化酶（IDO）介導(dǎo)MeiselR,eta66誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性APCs產(chǎn)生人BMSCs可能干涉APCs的成熟轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)性APCs

BeythS,etal.Blood.2005;105:2214-2219缺乏T細(xì)胞活化能力接觸依賴性伴前炎癥分子IL-12,TNF-α，MHC-Ⅱ表達(dá)↓抗炎癥細(xì)胞因子IL-10表達(dá)↑MSCs調(diào)節(jié)性APCs防止或減輕GVHD？誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性APCs產(chǎn)生BeythS,etal.B67MSCs的臨床應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)無或低免疫原性

無MHC限制誘導(dǎo)宿主免疫耐受降低移植排斥反應(yīng)MSCs的臨床應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)68體外培養(yǎng)擴(kuò)增MSCs作為組織工程的種子細(xì)胞，修復(fù)各種組織、器官作為基因治療的載體細(xì)胞：轉(zhuǎn)基因或基因修飾MSCs植入，替代有缺陷的骨髓利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或組織移植與HSCs共移植治療血液、腫瘤、免疫性等臨床疾病防治GVHD

主要應(yīng)用皮膚骨、軟骨、肌腱關(guān)節(jié)腦神經(jīng)組織心肌等主要應(yīng)用69

DiseaseNo.SourceofMSCs/SCTOutcomeRef.StudyPatientsSettingHematologic15AutologousIVNoadverseeventsof1,Lazarusetal.malignanciesinfusion10,and50×106cellsBreastcancer28AutologousinIVinfusionwassafe;Ko?etal.autologousSCTautologousSCTrecoverywasrapidInbornerrorsof11HLA-identicalNoimmuneresponseagainstkocetal.MetabolismfromSCTdonordonor;improvednerveconductiovelocityinmetachromaticleukodystrophyOsteogenesis5HLA-identicalfromGene-markedMSCsengrafted;Horwitzetal.ImperfectaSCTdonornewdenseboneformation;fewfracturesAcutemyeloid1HLA-haploidenticalSCTengraftmentwithnoGVHDLeeetal.LeukemiafromSCTdonorLeukemia31HLA-identicalfromRapidplateletengraftment;lowrassonietal.SCTdonorincidenceofacuteGVHDSevereaplastic1AllogeneicMSCEngraftment;improvedstromaFouillardetal.anemiaSevereacute1HaploidenticalMSC;ClearanceofgradeIVacuteLeBlancetal.GVHDunrelateddonorSCTGVHD,twice

MSCs與HSCs共移植的臨床研究LeBlancC,etal.BiologyofBloodandMarrowTransplantation.2005;11:321-334DiseaseNo.701.血液疾病女，20歲，急性白血病

—全身照射+傳統(tǒng)化療—5.7×106CD34+cells/kg+1.5×106MSCs/kg（來自患者父親）—無急性GVHD或慢性GVHD發(fā)生—移植后31月血象正常，無病情復(fù)發(fā)LeeST,etal.BrJHaematol.2002;118:1128-1131.1.血液疾病LeeST,etal.BrJHaema712.腫瘤28名乳腺癌患者－接受高劑量化療＋自體干細(xì)胞移植－靜脈輸注1～2×106/kg

MSCs－無輸注后毒性反應(yīng)發(fā)生－治療后血小板>0.5×109/L的平均時(shí)間9d(4-19d)

中性粒細(xì)胞>0.5×109/L的平均時(shí)間8d(6-11d)KocON,etal.ClinOncol,2000;18:307-316MSCs可促進(jìn)HSCs移植2.腫瘤KocON,etal.ClinOncol,723.GVHD（移植物抗宿主?。镠SCT常見并發(fā)癥（20％－60％）預(yù)防方法傳統(tǒng)移植物中除去供者T細(xì)胞（體外T細(xì)胞清除）T細(xì)胞抗體處理(體內(nèi)T細(xì)胞清除）免疫抑制藥物使用新策略MSCs輸注下調(diào)宿主抗原呈遞細(xì)胞3.GVHD（移植物抗宿主?。镠SCT常見并發(fā)癥（20％－7331名患者接受HLA相匹配的同胞HSCs＋MSCs移植MSCs劑量1－5×106/kg無MSCs輸注相關(guān)毒性反應(yīng)急性II～I(xiàn)VGVHD發(fā)生率為15%(對(duì)照組40%,P=0.01)慢性GVHD發(fā)生率為12%（對(duì)照組67%,P=0.002)6月存活率88%（對(duì)照組