人脐带间充质干细胞来源微泡抗肺纤维化机制研究：开启肺纤维化治疗新希望

《Stem Cell Research & Therapy》：Human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived microvesicles alleviate pulmonary fibrosis by inhibiting monocyte?macrophage migration through ERK1/2 signaling-mediated suppression of CCL2 expression

为解决肺纤维化（PF）治疗难题，四川大学研究人员开展人脐带间充质干细胞微泡（MSC-MVs）治疗 PF 研究，发现其可抑制单核 - 巨噬细胞迁移减轻 PF，为治疗提供理论依据。

　　肺纤维化（Pulmonary Fibrosis，PF）是一种令人棘手的肺部疾病，它就像肺部的 “慢性杀手”，悄悄地破坏着肺组织。PF 发病率和死亡率居高不下，目前有效的治疗手段极为有限。其发病原因多种多样，像结缔组织疾病、病毒感染、长期吸烟等都可能引发。发病时，肺泡上皮和血管内皮细胞受损，炎症细胞大量涌入，成纤维细胞疯狂增殖，胶原蛋白也不断沉积，肺泡结构被严重破坏，患者呼吸愈发困难，生活质量急剧下降。

在这样的背景下，寻找安全有效的治疗方法迫在眉睫。四川大学华西医院的研究人员勇敢地迎接挑战，开展了一项关于人脐带间充质干细胞来源微泡（Microvesicles derived from human umbilical cord Mesenchymal Stem Cells，MSC-MVs）治疗 PF 的研究。这项研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》上，为肺纤维化的治疗带来了新希望。

研究人员主要运用了 RNA 测序（RNA-seq）、蛋白质免疫印迹（Western blotting，WB）、免疫组化等关键技术。他们从成都干细胞生物库获取人脐带间充质干细胞，分离出 MSC-MVs。实验用到的小鼠来自成都恩斯威尔生物公司，实验方案也获得了四川大学华西医院动物伦理委员会的批准。

研究结果如下：

1. MSC-MVs 改善 BLM 诱导的 PF：研究人员建立了博来霉素（Bleomycin，BLM）诱导的 PF 小鼠模型，通过组织学染色发现，与对照组相比，模型组小鼠肺组织炎症细胞浸润增多，胶原纤维数量大幅增加，PF 程度加重。而注射 MSC-MVs 后，炎症细胞和胶原纤维的数量及病变面积都明显减少，PF 得到缓解。免疫组化和 WB 检测结果也表明，MSC-MV 组中胶原蛋白 I（Collagen I）、α- 平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和纤连蛋白（Fibronectin，FN）的表达低于模型组，这说明 MSC-MVs 能够改善 BLM 诱导的小鼠肺纤维化。
2. PF 早期 MSC-MVs 抑制单核细胞和巨噬细胞迁移：在 PF 早期，研究人员对小鼠外周血和支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar Lavage Fluid，BALF）进行流式细胞术分析，发现模型组小鼠外周血和 BALF 中单核细胞、巨噬细胞数量增加，炎症细胞因子如肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、白细胞介素 - 6（IL-6）水平上升，白细胞介素 - 10（IL-10）水平下降。而给予 MSC-MVs 处理后，这些细胞和细胞因子水平都有所改善，表明 MSC-MVs 能减少早期 PF 小鼠外周血和肺组织中单核细胞、单核来源的巨噬细胞及相关炎症细胞因子水平，抑制其迁移。
3. MSC-MVs 通过 CCL2/CCR2 轴调节单核细胞和巨噬细胞趋化性：基因本体（Gene Ontology，GO）功能富集分析发现，与单核细胞和巨噬细胞相关的 116 个差异基因主要参与免疫反应相关功能，尤其是迁移和趋化。进一步研究发现，MSC-MVs 能降低小鼠外周血和肺组织中趋化因子配体 2（C-C motif chemokine ligand 2，CCL2）和趋化因子受体 2（C-C motif chemokine receptor 2，CCR2）的表达。体外实验也证实，MSC-MVs 能抑制脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）刺激的 MHS 细胞中 CCL2 的表达，抑制 RAW264.7 细胞的迁移，说明 MSC-MVs 可能通过抑制 CCL2/CCR2 信号通路来抑制单核细胞和巨噬细胞的迁移。
4. MSC-MVs 诱导 ERK1/2 蛋白磷酸化抑制 CCL2 表达：转录组分析显示，62 个不同基因编码 CCL2，且这些基因与 ERK1/2 通路相关。WB 检测发现，模型组中磷酸化的 ERK1/2（p-ERK1/2）表达增加，而 MSC-MV 处理后其表达降低。使用 ERK1/2 通路抑制剂 LY3214996 处理后，MHS 细胞中 CCL2 水平下降，RAW264.7 细胞迁移受到抑制，表明 MSC-MVs 通过诱导 ERK1/2 蛋白磷酸化来抑制 CCL2 表达和 RAW264.7 细胞迁移。

研究结论和讨论部分指出，MSC-MVs 对 BLM 诱导的 PF 有显著抑制作用，能有效抑制肺部炎症、胶原沉积和关键细胞外基质成分的表达。其作用机制是通过调节 ERK1/2 信号通路抑制 CCL2 表达，进而抑制单核细胞和巨噬细胞的迁移，减轻 PF。不过，该研究也存在一些局限性，比如 MVs 剂量的表示方式不够明确，目前仅评估了单次注射的效果，未来还需进一步探索更合适的给药方案和给药途径。但总体而言，这项研究为理解 MSC-MVs 在 PF 发病机制中的关键作用提供了坚实的理论基础，为肺纤维化的治疗开辟了新的方向，有望推动相关治疗手段的进一步发展，给众多肺纤维化患者带来康复的曙光。