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目的：研究骨髓间质干细胞(Mesenchymal stem cell，MSC)的免疫调节作用，观察骨髓MSC对胶原诱导的关节炎(Collagen-induced arthritis，CIA)的影响，探讨骨髓MSC用于胶原诱导的关节炎治疗的可能机制，为免疫相关性疾病的免疫干预研究提供新的思路。
方法：
(1)从胚胎及Wistar大鼠股骨中分离培养MSC，经克隆化分选出形态均一的细胞，用流式细胞术检测其表面标志以鉴定其纯度。
(2)采用3H-TdR法、RT-PCR和Real-time PCR检测经MSC处理的人外周血单个核细胞的增殖及其细胞因子表达，以未经MSC处理的同一人外周血单个核细胞标本作对照。
(3)应用3H-TdR法、Real-time PCR以及Western-blot检测MSC对小鼠树突状细胞系细胞(D2SC)的增殖及其分泌IP-10(IFNγ-inducibleprotein10，也称CXCL10)的作用。
(4)建立胶原诱导的DBA/1小鼠类风湿性关节炎模型，将2×106的MSCs经尾静脉注射到CIA小鼠体内，采用测量关节肿胀程度、HE染色、ELISA、Real-time PCR以及Western-blot等方法观察MSC的干预结果。
(5)利用Real-time PCR方法观察经MSC干预后的CIA模型鼠TLR8和TLR9的表达情况。
结果：
(1)MSC对ConA刺激的单个核细胞增殖的影响与MSC和单个核细胞的比值有关，当比值较大时MSC对ConA刺激的单个核细胞增殖有明显的抑制作用，但是比值较小时反而会促进其增殖。MSC对单个核细胞分泌TGF-β1无显著性影响，MSC对ConA刺激的单个核细胞分泌IL-6也无显著性影响，却促进单个核细胞分泌IL-10，减少单个核细胞分泌IL-8。
(2)MSC促进了D2SC的增殖并提高了D2SC的IP-10表达水平，提示MSC可通过对抗原提呈细胞的作用参与免疫应答的调节。
(3)建立了胶原诱导的DBA/1小鼠类风湿性关节炎模型(CIA)。应用MSC干预后发现，模型鼠关节处的红肿消失；关节局部浸润的炎症细胞减少；外周血TNF-α的分泌水平降低；IP-10、CXCR3和IL-10表达水平增加；而IL-1β、IL-17A、TLR8以及TLR9的表达水平的降低。
结论：
(1)MSC具有下调免疫应答或改变免疫细胞亚群平衡的作用。
(2)MSC对免疫应答的调节作用不仅反映在其对单个核细胞的作用，还体现在其对抗原提呈细胞的影响。MSC可通过促进D2SC的增殖和增强D2SC分泌IP-10的能力发挥免疫应答调节作用。
(3)MSC可缓解胶原诱导的DBA/1小鼠类风湿性关节炎的症状，可能机制与下列因素相关：①MSC明显降低了参与炎症的细胞因子IL-1β、IL-17A和TNF-α的表达。②MSC促进单个核细胞分泌IL-10，而IL-10可通过纠正Th1细胞的极化状态，促进Th1/Th2细胞平衡的恢复，有助于免疫炎症的控制。③MSC干预后，模型鼠机体的TLR8、TLR9表达水平降低，表明MSC可能通过TLR信号的干预而改善关节损伤症状。
总之，MSC通过影响单个核细胞增殖和促进D2SC增殖与分泌IP-10调节免疫功能；MSC改善胶原诱导的关节炎症状，其可能机制与降低细胞炎症因子表达，促进Th1/Th2细胞平衡恢复以及下调TLR(TLR8，TLR9)信号有关。这些研究将为MSC治疗免疫相关性疾病提供新的动物模型和依据。