间充质干细胞治疗红斑狼疮新机制：靶向 CD4+T 细胞糖代谢

为探究系统性红斑狼疮（SLE）发病机制及人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）治疗效果，研究发现 hUC-MSCs 可调节代谢和信号通路，提供新治疗思路。

　　《间充质干细胞治疗红斑狼疮新机制：靶向 CD4⁺T 细胞糖代谢》

在人体的免疫系统中，T 细胞就像一群 “卫士”，守护着身体的健康。但在系统性红斑狼疮（Systemic Lupus Erythematosus，SLE）患者体内，这些 “卫士” 却出现了异常，尤其是 CD4⁺T 细胞，它们过度活跃，引发了一系列免疫反应，导致身体的各个器官受到攻击。SLE 是一种高度异质性的自身免疫性疾病，目前的治疗手段，如糖皮质激素、免疫抑制剂等，虽然在一定程度上能缓解症状，但存在严重的副作用，部分患者治疗效果不佳，疾病仍会进展，10 年死亡率约为 10%。近年来，新出现的生物制剂也有局限性，如感染风险增加、成本高昂等。因此，寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。

河北医科大学第二医院的研究人员开展了一项关于 SLE 发病机制和治疗方法的研究。他们将目光聚焦在人脐带间充质干细胞（human Umbilical Cord - Mesenchymal Stem Cells，hUC - MSCs）上，试图探究其对 SLE 患者外周血 CD4⁺T 细胞的影响，以及背后的作用机制。这项研究成果发表在《Stem Cell Reviews and Reports》杂志上，为 SLE 的治疗提供了新的思路和方向。

研究人员在开展研究时，采用了多种关键技术方法。他们招募了 15 例未经治疗的 SLE 患者和 15 例年龄、性别匹配的健康对照者，收集临床数据和外周血样本。通过密度梯度离心和磁珠分选技术分离出外周血中的 CD4⁺T 细胞，并进行体外激活培养。同时，获取并培养 hUC - MSCs，将其与 SLE 患者的 CD4⁺T 细胞进行共培养。在检测方面，运用 CCK - 8 法检测细胞活力，利用 Seahorse 分析仪测量细胞的氧消耗率（Oxygen Consumption Rate，OCR）和糖酵解质子外流率（Glycolytic Proton Efflux Rate，glycoPER） ，通过多重检测法测定细胞因子水平，还进行了转录组测序和蛋白质免疫印迹（Western blotting）分析等。

研究结果具体如下：

• SLE 患者 CD4⁺T 细胞糖代谢水平升高：研究人员发现，与健康对照组相比，SLE 患者外周血中过度激活的 CD4⁺T 细胞的 OCR 和 glycoPER 水平显著升高，这意味着其糖酵解和氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation，OXPHOS）水平更高。同时，SLE 患者 CD4⁺T 细胞培养上清液中的葡萄糖水平显著降低，乳酸水平显著升高，进一步证实了这些细胞对葡萄糖的摄取和代谢增加，尤其是糖酵解过程增强。
• hUC - MSCs 抑制 SLE 患者 CD4⁺T 细胞增殖：将 hUC - MSCs 与 SLE 患者的 CD4⁺T 细胞以不同比例共培养 72 小时后，研究人员发现，在特定比例范围内，hUC - MSCs 能显著抑制 SLE - CD4⁺T 细胞的增殖。其中，10:1 和 5:1 比例组的细胞活力明显低于未添加 hUC - MSCs 的对照组，后续研究选择了 10:1 的比例进行深入探究。
• hUC - MSCs 降低 SLE - CD4⁺T 细胞高糖代谢水平：在 10:1 的共培养比例下，hUC - MSCs 显著降低了 SLE - CD4⁺T 细胞的最大呼吸速率、备用呼吸能力以及基础和补偿性糖酵解水平，表明 hUC - MSCs 能够调节 SLE - CD4⁺T 细胞的异常高糖代谢状态。
• hUC - MSCs 调节 SLE - CD4⁺T 细胞细胞因子水平：通过对共培养后的细胞培养上清液进行多重细胞因子检测，研究人员发现，hUC - MSCs 显著抑制了 SLE - CD4⁺T 细胞培养上清液中干扰素 - γ（Interferon - γ，IFN - γ）、白细胞介素 - 17（Interleukin - 17，IL - 17）和肿瘤坏死因子 - α（Tumor Necrosis Factor - α，TNF - α）等促炎细胞因子的释放，同时增加了 IL - 4 和 IL - 10 等抗炎细胞因子的水平。这表明 hUC - MSCs 可能通过调节细胞因子水平，影响 CD4⁺T 细胞向不同亚群的分化，进而调节免疫反应。
• 转录组学分析揭示相关基因和信号通路：转录组测序分析发现，共培养后有 606 个差异表达基因（Differentially Expressed Genes，DEGs），其中 434 个基因上调，172 个基因下调。KEGG 通路富集分析显示，这些差异基因主要富集在细胞因子 - 细胞因子受体相互作用、JAK - STAT 通路、PI3K - Akt 通路等。这表明 hUC - MSCs 对 SLE - CD4⁺T 细胞的调节作用可能与这些信号通路密切相关。
• hUC - MSCs 减轻 MRL/lpr 小鼠疾病症状：在动物实验中，研究人员给 MRL/lpr 小鼠尾静脉注射 hUC - MSCs，结果发现，与注射磷酸盐缓冲液（Phosphate Buffered Saline，PBS）的对照组相比，接受 hUC - MSCs 治疗的小鼠皮肤病变减轻，脾脏肿大缓解，尿蛋白水平降低，肾脏炎症细胞浸润和系膜细胞增殖也得到不同程度的改善。这进一步证实了 hUC - MSCs 在体内也能有效减轻 SLE 相关的器官损伤。
• hUC - MSCs 抑制 MRL/lpr 小鼠相关酶和信号通路表达：研究人员还对 MRL/lpr 小鼠脾脏中的 CD4⁺T 淋巴细胞进行分析，发现 hUC - MSCs 能够抑制葡萄糖代谢相关酶（如 GLUT1、HK2、PFK - 1 和 LDHA）的表达，同时降低 JAK - STAT 和 PI3K - Akt 信号通路中相关蛋白的表达水平。这表明 hUC - MSCs 可能通过抑制这些酶和信号通路，调节 SLE 小鼠 CD4⁺T 细胞的糖代谢和免疫功能。

研究结论和讨论部分指出，该研究表明 SLE 患者 CD4⁺T 细胞的糖酵解和 OXPHOS 水平显著升高，而 hUC - MSCs 能够通过调节细胞糖代谢和 JAK - STAT、PI3K - Akt 信号通路，有效抑制 SLE 患者异常 CD4⁺T 细胞的增殖和功能。这一发现揭示了 hUC - MSCs 治疗 SLE 的新机制，为基于代谢重编程的 MSCs 治疗策略提供了理论依据。然而，该研究也存在一定的局限性，如 SLE 患者样本量较小，仅验证了部分关键基因的蛋白质水平，未对信号通路的激活或抑制进行体外功能验证实验等。未来研究可进一步扩大样本量，深入探究 hUC - MSCs 治疗 SLE 的长期疗效和分子调控机制，为 SLE 的临床治疗带来新的突破。