近日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Brain, Behavior, and
Immunity》在線發(fā)表了健康所時(shí)玉舫研究組題為“Mesenchymal Stem Cells Prevent Restraint
Stress-Induced Lymphocyte Depletion via
Interleukin-4”的研究論文,報(bào)道了間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,
MSCs)能夠抵抗機(jī)體應(yīng)激引起的淋巴細(xì)胞數(shù)量劇烈減少及其相關(guān)機(jī)制。
慢性壓力應(yīng)激(chronic
stress)會(huì)引起免疫系統(tǒng)功能紊亂,在多種免疫紊亂性疾病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要作用,如癌癥、自身免疫性疾病、感染等
然而,目前仍缺乏效制約長(zhǎng)期身心壓力對(duì)健康影響的對(duì)抗措施(countermeasures)。模擬慢性身心壓力的一個(gè)較好的動(dòng)物模型是束縛應(yīng)激(Restraint
Stress, RS)。它主要通過(guò)激活小鼠的下丘腦-垂體-腎上腺軸(Hypothalamic-Pituitary-Adrenal
axis),
使其分泌大量糖皮質(zhì)激素和內(nèi)啡肽,引起淋巴細(xì)胞凋亡,促進(jìn)淋巴細(xì)胞數(shù)量大幅減少。最近,眾多基礎(chǔ)及臨床研究已經(jīng)表明間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)具有顯著的調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的作用,然而由于研究體系的缺乏,目前尚未對(duì)MSCs是否能調(diào)節(jié)應(yīng)激相關(guān)的免疫紊亂進(jìn)行系統(tǒng)研究。博士研究生曹剛等利用RS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)給予小鼠注射MSCs可以有效地預(yù)防淋巴細(xì)胞數(shù)量減少。它的保護(hù)效果不是通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng)中激素的水平實(shí)現(xiàn)的,而是直接對(duì)抗激素誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡。通過(guò)體外凋亡保護(hù)實(shí)驗(yàn)篩選候選分子,研究者發(fā)現(xiàn)介導(dǎo)MSCs保護(hù)功能的可能是白介素-4(interleukin-4,
IL-4)。當(dāng)在RS小鼠模型中阻斷IL-4時(shí),研究發(fā)現(xiàn)MSCs對(duì)RS誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞數(shù)量減少的保護(hù)作用被抑制。此外,應(yīng)用STAT6缺陷小鼠進(jìn)一步驗(yàn)證IL-4及其信號(hào)通路調(diào)控在介導(dǎo)MSCs對(duì)RS誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞減少保護(hù)功能中的重要作用。與此同時(shí),研究者還發(fā)現(xiàn)給予RS小鼠注射MSCs能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生更多的IL-4。總之,本研究揭示了MSCs能有效預(yù)防RS誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞減少,而且這種保護(hù)作用主要依賴于IL-4。該研究為應(yīng)用此類干細(xì)胞預(yù)防慢性身心壓力引起的免疫功能紊亂提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
該研究得到了國(guó)家科技部、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金委及上海市科委等的資助。