人胎盘间充质干细胞CD200+亚群细胞的免疫特性

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1528

中国组织工程研究 ›› 2019, Vol. 23 ›› Issue (1): 79-84.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.1528

• 干细胞培养与分化 stem cell culture and differentiation • 上一篇下一篇

人胎盘间充质干细胞CD200⁺亚群细胞的免疫特性

刘婷，马晓娜，马海滨，杨婷婷，金毅然，梁雪云

宁夏医科大学总医院宁夏人类干细胞研究所，宁夏回族自治区银川市 750004

修回日期:2018-10-16 出版日期:2019-01-08 发布日期:2018-11-28
通讯作者: 梁雪云，副研究员，硕士生导师，宁夏医科大学总医院宁夏人类干细胞研究所，宁夏回族自治区银川市 750004
作者简介:刘婷，女，1982年生，宁夏回族自治区银川市人，回族，2007年兰州大学毕业，硕士，助理研究员，主要从事干细胞基础及临床应用研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81460186)，项目负责人：梁雪云

Immune properties of human CD200⁺sub-population from human placenta-derived mesenchymal stem cells

Liu Ting, Ma Xiaona, Ma Haibin, Yang Tingting, Jin Yiran, Liang Xueyun

Ningxia Human Stem Cell Institute, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China

Revised:2018-10-16 Online:2019-01-08 Published:2018-11-28
Contact: Liang Xueyun, Associate researcher, Master’s supervisor, Ningxia Human Stem Cell Institute, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China
About author:Liu Ting, Master, Assistant researcher, Ningxia Human Stem Cell Institute, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81460186 (to LXY)

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：
免疫调节：是指免疫系统中的免疫细胞和免疫分子之间，以及与其他系统如神经内分泌系统之间的相互作用，使得免疫应答以最恰当的形式维持在最适当的水平。
间充质干细胞亚群细胞：间充质干细胞是一群复合细胞，2006年国际细胞治疗协会(ISCT)制定了间充质干细胞的最低标准，即CD73、CD90、CD105均≥95%，CD34、CD45≤2%。有研究报道从间充质干细胞中分离出具有某些更强特性的亚群细胞，例如STRO-1、ALDH、IGFR，该课题则是分离出具有较强免疫特性的CD200+亚群细胞。

摘要
背景：在不同的研究中，间充质干细胞表现出相悖的免疫特性，这可能是因为间充质干细胞是一群复合细胞，不同的亚群细胞表现出不同的免疫特性。
目的：从人胎盘间充质干细胞中分选获得CD200⁺亚群细胞，探讨该亚群细胞的免疫特性。
方法：采用流式细胞方法从人胎盘间充质干细胞中分选出CD200⁺亚群细胞，对其进行细胞表型、多向分化潜能鉴定；ELISA方法检测CD200⁺亚群细胞的白细胞介素6、白细胞介素8因子分泌量；混合淋巴细胞共培养体系检测CD200⁺亚群细胞的免疫调节功能。
结果与结论：①流式细胞术成功从人胎盘间充质干细胞中分选获得CD200⁺亚群细胞，该亚群细胞高表达CD44、CD73、CD105和CD90，而CD34、CD45、CD80和CD86为阴性，具有典型的间充质干细胞表面标志，可诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞，分泌高水平的白细胞介素6和白细胞介素8；②淋巴细胞共培养体系中，与人胎盘间充质干细胞和CD200^-亚群细胞相比，CD200⁺亚群细胞能够显著抑制被活化的淋巴细胞增殖，下调干扰素γ、白细胞介素2水平，而白细胞介素10水平明显上调；③该研究发现，从人胎盘间充质干细胞中分离获得的CD200⁺亚群细胞具有优于胎盘间充质干细胞和CD200^-亚群细胞的免疫调节功能，为其临床应用提供了一定的理论依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程
ORCID: 0000-0002-9945-9094(刘婷)

关键词: 胎盘, 间充质干细胞, CD200, 细胞亚群, 免疫特性, 免疫调节功能, 混合淋巴细胞共培养, 白细胞介素2, 白细胞介素10, 干扰素γ, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: In different studies, mesenchymal stem cells exhibit contradictory immune characteristics. This may be because mesenchymal stem cells are a group of complex cells and different subgroups exhibit different immune characteristics.
OBJECTIVE: To isolate and identify a sub-population of placenta-derived mesenchymal stem cells with high positive surface antigen of CD200, and to investigate the immune characteristics of this sub-population.
METHODS: Flow cytometry was utilized to sort CD200⁺ placenta-derived mesenchymal stem cells. Phenotypic characterization and multilineage differentiation of the sorted cells were determined. Cytokine secretion, involving interleukin-6 and interleukin-8, was measured by ELISA. Mixed lymphocyte proliferation assay was used to determine the immune characteristics of CD200⁺ placenta-derived mesenchymal stem cells.
RESULTS AND CONCLUSION: The CD200⁺ placenta-derived mesenchymal stem cells exhibited homogeneous spindle shape, and highly expressed CD44, CD73, CD90 and CD105, negatively expressed CD34, CD45, CD80 and CD86. After induced differentiation, the cells were positively stained by oil red O staining and alizarlin red staining, which were the markers of adipocytes and osteoblasts. The results of ELISA indicated that the expression level of interleukin-6 and interleukin-8 in the CD200⁺ placenta-derived mesenchymal stem cells was strikingly higher than placenta-derived mesenchymal stem cells and CD200^- placenta-derived mesenchymal stem cells. Compared with normal and CD200^- placenta-derived mesenchymal stem cells, CD200⁺ placenta-derived mesenchymal stem cells inhibited T cell proliferation significantly, lowered the levels of interferon-γ and interleukin-2, and upregulated the level of interleukin-10. We found that CD200⁺ placenta-derived mesenchymal stem cells have better immunoregulatory capability compared with normal and CD200^-placenta-derived mesenchymal stem cells, which may provide an ideal theoretical basis for clinical use.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

Key words: Placenta, Mesenchymal Stem Cells, Immunomodulation, Tissue Engineering

中图分类号:

R459.9

刘婷，马晓娜，马海滨，杨婷婷，金毅然，梁雪云. 人胎盘间充质干细胞CD200⁺亚群细胞的免疫特性[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(1): 79-84.

Liu Ting, Ma Xiaona, Ma Haibin, Yang Tingting, Jin Yiran, Liang Xueyun. Immune properties of human CD200⁺sub-population from human placenta-derived mesenchymal stem cells[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(1): 79-84.

图/表（结果） 1

2.1 CD200⁺-PMSCs的分选结果 经流式细胞术检测，分选前PMSCs的CD200表达水平在60%-70%，分选后CD200⁺-PMSCs的CD200表达水平在90%以上，见图1。

2.2 CD200⁺-PMSCs的形态特征 分选获得的CD200⁺- PMSCs保持了间充质干细胞的形态特征，绝大多数细胞形态均一，细胞核较大，胞质透明，呈涡旋状生长，见图2A，而CD200^--PMSCs没有表现出形态上的差异，见图2B。

2.3 CD200⁺-PMSCs表达与间充质干细胞一致的表面抗原 分选后CD200⁺-PMSCs高表达CD73、CD90和CD105，不表达CD34、CD45、CD80和CD86，见图3，具有典型的间充质干细胞表面标志。

2.4 CD200⁺-PMSCs亚群细胞具有多向分化潜能 成脂诱导分化3 d左右，细胞增殖停止，细胞开始逐渐变大，诱导分化12 d左右，镜下可见细胞形态呈不规则多边形，胞质内出现多个圆泡，油红O染色后可见圆泡被染成红色，即为脂滴，证明分选获得的CD200⁺-PMSCs成功诱导分化为脂肪细胞，见图4A，B。

成骨诱导分化5-7 d，细胞生长已经连成片，继续诱导至14 d左右，镜下可见细胞层层叠叠紧密生长，挤成一团，茜素红染色后可以观察到有多处成片细胞被染成红色，即为诱导产生的钙结节，证明分选获得的CD200⁺-PMSCs成功诱导分化为成骨细胞，见图4C，D。

2.5 CD200⁺-PMSCs的白细胞介素6、白细胞介素8因子分泌量 CD200⁺-PMSCs的白细胞介素6分泌量明显高于PMSCs(P < 0.01)和CD200^--PMSCs(P < 0.001)。白细胞介素8的分泌量也高于PMSCs(P < 0.05)和CD200^-- PMSCs(P < 0.05)，差异均有显著性意义，见图5。

2.6 CD200⁺-PMSCs对PHA刺激的T淋巴细胞增殖有明显的抑制作用 当活化的T淋巴细胞分别与PMSCs、CD200⁺-PMSCs、CD200^--PMSCs以10∶1的比例共培养时，这3种细胞均能明显抑制T淋巴细胞的增殖，其中CD200⁺-PMSCs的抑制作用明显强于CD200^--PMSCs(P < 0.01)，差异有显著性意义，而与PMSCs没有显著差异。当共培养细胞比例为50∶1时，T淋巴细胞的增殖仍能被抑制(P < 0.05)，但是抑制作用有所减弱，并且3种细胞的抑制作用没有显著差异，见图6。

2.7 CD200⁺-PMSCs对PHA刺激的T淋巴细胞分泌因子的调节作用 见图7。活化的T淋巴细胞与间充质细胞以10∶1的比率共培养48 h后，CD200⁺-PMSCs能够明显下调干扰素γ水平，与PMSCs、CD200^--PMSCs比较差异有显著性意义(P < 0.05)。

CD200⁺-PMSCs同样能够明显下调活化的T淋巴细胞分泌白细胞介素2的水平，与PMSCs(P < 0.05)、CD200^--PMSCs(P < 0.001)比较差异有显著性意义。

活化的T淋巴细胞分泌白细胞介素10的水平均能够被3种细胞显著上调，但是3种细胞的上调作用没有显著差异。

参考文献

[1] Schuleri KH, Boyle AJ, Hare JM.Mesenchymal stem cells for cardiac regenerative therapy.Handb Exp Pharmacol. 2007; (180):195-218.

[2] Deda H, Inci MC, Kürekçi AE, et al. Treatment of amyotrophic lateral sclerosis patients by autologous bone marrow-derived hematopoietic stem cell transplantation: a 1-year follow-up. Cytotherapy. 2009;11(1):18-25.

[3] Martinez HR, Gonzalez-Garza MT, Moreno-Cuevas JE, et al. Stem-cell transplantation into the frontal motor cortex in amyotrophic lateral sclerosis patients.Cytotherapy. 2009; 11(1):26-34. .

[4] Taupin P.OTI-010 Osiris Therapeutics/JCR Pharmaceuticals. Curr OpinInvestig Drugs. 2006;7(5):473-481.

[5] Abdi R, Fiorina P, Adra CN, et al. Immunomodulation by mesenchymal stem cells: a potential therapeutic strategy for type 1 diabetes.Diabetes. 2008;57(7):1759-1767.

[6] Yoshikawa T, Mitsuno H, Nonaka I, et al. Wound therapy by marrow mesenchymal cell transplantation.Plast Reconstr Surg. 2008;121(3):860-877.

[7] Le Blanc K, Tammik L, Sundberg B, et al. Mesenchymal stem cells inhibit and stimulate mixed lymphocyte cultures and mitogenic responses independently of the major histocompatibility complex.Scand J Immunol. 2003;57(1): 11-20.

[8] Aggarwal S, Pittenger MF.Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses.Blood. 2005; 105(4):1815-1822.

[9] Jiang XX, Zhang Y, Liu B, et al. Human mesenchymal stem cells inhibit differentiation and function of monocyte-derived dendritic cells.Blood. 2005;105(10):4120-4126.

[10] Beyth S, Borovsky Z, Mevorach D, et al. Human mesenchymal stem cells alter antigen-presenting cell maturation and induce T-cell unresponsiveness.Blood. 2005;105(5):2214-2219.

[11] Corcione A, Benvenuto F, Ferretti E, et al. Human mesenchymal stem cells modulate B-cell functions.Blood. 2006;107(1):367-372.

[12] Chan JL, Tang KC, Patel AP, et al. Antigen-presenting property of mesenchymal stem cells occurs during a narrow window at low levels of interferon-gamma.Blood. 2006; 107(12):4817-4824.

[13] Stagg J, Pommey S, Eliopoulos N, et al. Interferon-gamma- stimulated marrow stromal cells: a new type of nonhematopoietic antigen-presenting cell.Blood. 2006;107(6): 2570-2577.

[14] Stagg J.Immune regulation by mesenchymal stem cells: two sides to the coin.Tissue Antigens. 2007;69(1):1-9.

[15] Nauta AJ, Westerhuis G, Kruisselbrink AB, et al. Donor-derived mesenchymal stem cells are immunogenic in an allogeneic host and stimulate donor graft rejection in a nonmyeloablative setting.Blood. 2006;108(6):2114-2120.

[16] 郝贵亮,王立斌,陈冬梅,等.母体和胎儿来源的人胎盘间充质干细胞抑制小鼠皮肤移植免疫排斥作用的比较[J].细胞与分子免疫学杂志,2015,31(5):609-614.

[17] 马晓娜,刘婷,金毅然,等.母体来源人胎盘间充质细胞的分离培养及其分化能力的研究[J].中国医药指南,2013,11(34):3-5.

[18] Syková E, Jendelová P, Urdzíková L, et al. Bone marrow stem cells and polymer hydrogels--two strategies for spinal cord injury repair.Cell Mol Neurobiol. 2006;26(7-8):1113-1129.

[19] Satija NK, Singh VK, Verma YK, et al. Mesenchymal stem cell-based therapy: a new paradigm in regenerative medicine. J Cell Mol Med. 2009;13(11-12):4385-4402.

[20] Patel DM, Shah J, Srivastava AS.Therapeutic potential of mesenchymal stem cells in regenerative medicine.Stem Cells Int. 2013;2013:496218.

[21] Parolini O, Alviano F, Bagnara GP, et al. Concise review: isolation and characterization of cells from human term placenta: outcome of the first international Workshop on Placenta Derived Stem Cells.Stem Cells. 2008;26(2):300-311.

[22] Kadam S, Muthyala S, Nair P, et al. Human placenta-derived mesenchymal stem cells and islet-like cell clusters generated from these cells as a novel source for stem cell therapy in diabetes.Rev Diabet Stud. 2010;7(2):168-182.

[23] Lu GH, Zhang SZ, Chen Q, et al. Isolation and multipotent differentiation of human decidua basalis-derived mesenchymal stem cells. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2011;31(2):262-265.

[24] Miao Z, Jin J, Chen L, et al. Isolation of mesenchymal stem cells from human placenta: comparison with human bone marrow mesenchymal stem cells.Cell Biol Int. 2006;30(9):681-687.

[25] 张红艳,杨乃龙.胎盘来源间充质干细胞的生物学特征[J].中国组织工程研究,2010,14(40):7535-7538.

[26] Alviano F, Fossati V, Marchionni C, et al. Term Amniotic membrane is a high throughput source for multipotent Mesenchymal Stem Cells with the ability to differentiate into endothelial cells in vitro.BMC Dev Biol. 2007;7:11.

[27] Wolbank S, Peterbauer A, Fahrner M, et al. Dose-dependent immunomodulatory effect of human stem cells from amniotic membrane: a comparison with human mesenchymal stem cells from adipose tissue.Tissue Eng. 2007;13(6):1173-1183.

[28] Portmann-Lanz CB, Schoeberlein A, Portmann R, et al. Turning placenta into brain: placental mesenchymal stem cells differentiate into neurons and oligodendrocytes.Am J Obstet Gynecol. 2010;202(3):294. e1-294. e11.

[29] Ventura C, Cantoni S, Bianchi F, et al. Hyaluronan mixed esters of butyric and retinoic Acid drive cardiac and endothelial fate in term placenta human mesenchymal stem cells and enhance cardiac repair in infarcted rat hearts.J Biol Chem. 2007;282(19):14243-14252.

[30] 李治,赵伟,刘伟,等.玻璃酸钠及胎盘间充质干细胞和诱导的软骨细胞膝关节腔内注射:修复膝骨关节炎[J].中国组织工程研究, 2014,18(50):8140-8146.

[31] Li Z, Qin H, Feng Z, et al. Human umbilical cord mesenchymal stem cell-loaded amniotic membrane for the repair of radial nerve injury.Neural Regen Res. 2013; 8(36): 3441-3448.

[32] Ercal P, Pekozer GG, Gumru OZ, et al. Influence of STRO-1 selection on osteogenic potential of human tooth germ derived mesenchymal stem cells.Arch Oral Biol. 2017; 82:293-301.

[33] Najar M, Crompot E, van Grunsven LA, et al. Aldehyde Dehydrogenase Activity in Adipose Tissue: Isolation and Gene Expression Profile of Distinct Sub-population of Mesenchymal Stromal Cells.Stem Cell Rev. 2018; 14(4): 599-611.

[34] Lee HT, Chang HT, Lee S, et al. Role of IGF1R(+) MSCs in modulating neuroplasticity via CXCR4 cross-interaction.Sci Rep. 2016;6:32595.

[35] Cao H, Yang J, Yu J, et al. Therapeutic potential of transplanted placental mesenchymal stem cells in treating Chinese miniature pigs with acute liver failure.BMC Med. 2012;10:56.

[36] Geffner LF, Santacruz P, Izurieta M, et al. Administration of autologous bone marrow stem cells into spinal cord injury patients via multiple routes is safe and improves their quality of life: comprehensive case studies.Cell Transplant. 2008; 17(12):1277-1293.

[37] Hoek RM, Ruuls SR, Murphy CA, et al. Down-regulation of the macrophage lineage through interaction with OX2 (CD200).Science. 2000;290(5497):1768-1771.

[38] Jenmalm MC, Cherwinski H, Bowman EP, et al. Regulation of myeloid cell function through the CD200 receptor.J Immunol. 2006;176(1):191-199.

[39] Gorczynski RM, Lee L, Boudakov I.Augmented Induction of CD4+CD25+ Treg using monoclonal antibodies to CD200R. Transplantation. 2005;79(9):1180-1183.

[40] Kretz-Rommel A, Qin F, Dakappagari N, et al. CD200 expression on tumor cells suppresses antitumor immunity: new approaches to cancer immunotherapy.J Immunol. 2007; 178(9):5595-5605.

[41] Coles SJ, Hills RK, Wang EC, et al. Increased CD200 expression in acute myeloid leukemia is linked with an increased frequency of FoxP3+ regulatory T cells.Leukemia. 2012;26(9):2146-2148.

[42] Guo Y, Xu F, Lu T, et al. Interleukin-6 signaling pathway in targeted therapy for cancer.Cancer Treat Rev. 2012; 38(7): 904-910.

[43] Ha H, Debnath B, Neamati N.Role of the CXCL8-CXCR1/2 Axis in Cancer and Inflammatory Diseases.Theranostics. 2017;7(6):1543-1588.

引言

材料方法

1.1 设计 CD200⁺-PMSCs的分选与培养，干细胞特性及免疫特性的鉴定。3次平行独立实验所得结果验证一致。

1.2 时间及地点 实验于2015年5月至2017年12月在宁夏医科大学总医院干细胞实验室完成。

1.3 材料 研究采集的人体胎盘组织来自宁夏医科大学总医院产科，产妇及配偶已签署科研捐献知情同意书。

实验仪器及试剂：倒置显微镜(Olympus，Ⅸ71)；细胞培养箱(Thermo，3423)；离心机(Eppendorf)；流式细胞仪(BD，FACSARIA2)；酶标仪(BIO-RAD，iMarkTM microplate reader)等。胎牛血清、L-DMEM培养基(Gibco公司)；Trizol(Invitrogen公司)；A型胶原酶(Roche公司)；流式细胞抗体(BD公司)；成脂分化培养基、成骨分化培养基(Sciencell公司)；Histopaque-1077、Mitomycin C(Sigma公司)；ELISA试剂盒(武汉博士德公司)。

1.4 实验方法

1.4.1 PMSCs的分离与培养 参照前期实验方法分离培养PMSCs^[17]，方法如下：取人胎盘胎儿侧约5 mm厚组织，剪成约1 mm³的碎块，加入0.1%的A型胶原酶混匀，37 ℃水浴放置2 h，期间反复混匀。消化后的混合液过100 μm的细胞筛，800 r/min离心收集细胞，HBSS洗涤2次后加入适量培养基(L-DMEM+体积分数为10%胎牛血清)培养。

1.4.2 CD200⁺-PMSCs的分选与培养 取第4代PMSCs，调整细胞浓度为5×10¹⁰L^-1，取100 μL即5×10⁶个细胞加入100 μL CD200-PE，4 ℃避光孵育20 min后，流式细胞仪进行分选。分选后的CD200⁺-PMSCs和CD200^--PMSCs按照常规方法培养传代。

1.4.3 流式细胞方法鉴定CD200⁺-PMSCs表面抗原 取分选后的CD200⁺-PMSCs，消化收集细胞，调整每管细胞数为1×10⁶/100 μL，分别加入10 μL IgG1-PE，CD73-PE，CD80-PE，CD105-PE，IgG2a-FITC，CD34-FITC，CD45-FITC，CD86-FITC，CD90-FITC单克隆抗体，流式细胞方法检测间充质干细胞相关的表面抗原。

1.4.4 CD200⁺-PMSCs多向分化潜能的鉴定 参照前期实验方法进行诱导分化^[17]，当细胞密度达到70%-80%时分别更换为成脂分化培养基与成骨分化培养基，按说明书操作。

1.4.5 ELISA方法测定CD200⁺-PMSCs的白细胞介素6、白细胞介素8因子分泌量 收集PMSCs、CD200⁺-PMSCs、CD200^--PMSCs，加入25 mg/L Mitomycin C处理30 min，以1×10⁸ L^-1细胞浓度接种于培养皿中，72 h后收集培养液，参照说明书检测白细胞介素6、白细胞介素8水平。

1.4.6 混合淋巴细胞共培养(MLC)体系鉴定CD200⁺-PMSCs免疫特性 取健康人外周血20 mL，肝素抗凝，用Histopaque-1077分离获得人外周血单核细胞(peripheral blood monocytes，PBMNC)，为反应细胞。将PMSCs、CD200⁺-PMSCs、CD200^--PMSCs按1.4.5方法用Mitomycin C预处理，为刺激细胞。将1×10⁹ L^-1反应细胞与相应不同浓度的刺激细胞(细胞比例分别为10∶1、50∶1)加入24孔板中，且每孔加入5 mg/L植物血凝素(phytohemagglutinin，PHA)。实验分为8组：PBMNC组，PBMNC+PHA组，PBMNC+PHA+PMSCs组，PBMNC+ PHA+CD200⁺-PMSCs组，PBMNC+PHA+CD200^--PMSCs组，PMSCs组，CD200⁺-PMSCs组，CD200^--PMSCs组。共培养48 h用MTT方法检测淋巴细胞增殖情况。收集培养液，ELISA方法检测干扰素γ、白细胞介素2、白细胞介素10水平。

1.5 主要观察指标 CD200⁺-PMSCs亚群细胞特性、分化潜能、免疫原性及免疫调节功能。

1.6 统计学分析 实验数据采用SPSS 20.0软件进行分析，两独立样本比较采用独立样本t 检验，不同组间比较采用单因素方差分析，计量资料x(_)±s表示，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

讨论

间充质干细胞在不同组织中的不断发现，激起了将其作为再生医学治疗细胞的研究兴趣。在历史上，间充质干细胞一直被认为是骨髓中存在的单核细胞的亚群，但是从其他成人和胎儿组织中衍生的间充质干细胞证明了其具有类似的分化能力，作为一种新的治疗方法得到了广泛应用^[18-20]。已证实间充质干细胞能够分化为各个胚层的功能细胞，被认为是最有分化潜力的细胞。目前研究较多的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞，随着年龄增长其数量和活性均明显下降，而胎盘很容易获得，含有大量可分离的细胞，成本相对较低，且不产生伦理问题^[21-23]。PMSCs和骨髓间充质干细胞具有相似的功能和特征以及类似的多向分化潜能^[24-25]，甚至PMSCs具有更强的增殖能力。

越来越多的证据表明，PMSCs可诱导体外分化为中胚层心肌细胞、平滑肌细胞、成骨细胞、脂肪细胞，内胚层胰岛细胞、肝细胞，外胚层神经元和星形细胞^[26-28]。这些分化可能是通过细胞接触或者其他诱发途径，激活细胞自身信号通路，使得间充质干细胞表现出成熟细胞的特性。但是到目前为止，间充质干细胞的分化机制尚未完全研究清楚。

这些结果与大鼠心肌梗死和帕金森病模型、小鼠糖尿病模型和灵长类动物脊髓损伤模型的体内研究结果一致^[29-30]。对PMSCs的研究热度正在增长，临床研究报道人类羊膜上负载的PMSCs有利于治疗桡神经损伤^[31]，也能促进骨隧道肌腱移植的愈合，证明PMSCs是非常有临床应用价值的种子细胞。

针对不同研究目的，有报道从间充质干细胞中分离出具有某些更强特性的亚群细胞，比如STRO-1^[32]、ALDH^[33]、IGFR^[34]，为了解决研究中发现的间充质干细胞免疫特性的不均一性，进一步纯化种子细胞，该课题选择分离出具有较强免疫特性的CD200阳性亚群细胞进行进一步研究。

CD200(OX2)是免疫球蛋白超家族的成员，广泛分布在组织中，包括淋巴细胞、内皮细胞、角化细胞和神经细胞^[35-36]，其同源受体CD200R1也是一种免疫球蛋白跨膜糖蛋白，它们的相互作用抑制了白细胞介素2和干扰素γ单细胞/巨噬细胞的生成^[37-38]，并通过增强Tregs的生成来降低T细胞介导的免疫反应^[39]。CD200缺乏的小鼠表现出骨髓紊乱和自身免疫炎症^[37-38]。CD200可以在恶性细胞表面表达，导致肿瘤免疫逃逸^[40]。在成体急性粒细胞性白血病中，CD200的表达与自然杀伤细胞数量减少、Tregs频率增加和预后恶化有关^[41]。以上多项研究均证明了CD200/CD200R是维持免疫平衡的重要机制。

该研究从PMSCs中分选获得CD200⁺-PMSCs亚群细胞，证实了该细胞具有典型间充质细胞特性。继续全面比较了PMSCs、CD200⁺-PMSCs、CD200^--PMSCs 3者的免疫特性，发现CD200⁺-PMSCs比PMSCs分泌更高水平的白细胞介素6和白细胞介素8。白细胞介素6是一类重要的促炎因子，参与了炎症、免疫、生殖、代谢、造血神经发育、骨重塑和血管生成^[42]。白细胞介素8结合受体可以在炎症反应中诱导并调节中性粒细胞^[43]。CD200⁺-PMSCs分泌高水平的白细胞介素6和白细胞介素8，说明其更有利于对免疫细胞的趋化和功能调节。

为进一步观察PMSCs、CD200⁺-PMSCs、CD200^-- PMSCs的免疫调节功能，作者设计了在共培养体系中检测其对活化的T细胞增殖和功能的影响。结果发现以10∶1的比例共培养时，相比CD200^--PMSCs，CD200⁺-PMSCs能够更明显抑制T淋巴细胞的增殖，与PMSCs没有明显差异。检测共培养体系中活化的T淋巴细胞分泌干扰素γ、白细胞介素2、白细胞介素10的水平，结果发现CD200⁺-PMSCs能够更显著下调干扰素γ、白细胞介素2的分泌水平，差异有显著性意义。PMSCs、CD200⁺-PMSCs、CD200^-- PMSCs均能明显上调白细胞介素10的分泌水平，但是3者之间没有显著差异，可以推测CD200⁺-PMSCs具有更强的免疫调节功能，其机制还有待于进一步的研究。

综上所述，该研究发现的CD200⁺-PMSCs亚群细胞具有优于普通PMSCs的免疫特性和免疫调节功能，为该亚群细胞作为种子细胞应用于临床提供了一定的实验依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

人胎盘间充质干细胞CD200⁺亚群细胞的免疫特性

Immune properties of human CD200⁺sub-population from human placenta-derived mesenchymal stem cells

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[1]	蒲锐, 陈子扬, 袁凌燕. 不同细胞来源外泌体保护心脏的特点与效应[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(在线): 1-.
[2]	林清凡, 解一新, 陈婉清, 叶振忠, 陈幼芳. 人胎盘源间充质干细胞条件培养液可上调缺氧状态下BeWo细胞活力和紧密连接因子的表达[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(在线): 4970-4975.
[3]	万然, 史旭, 刘京松, 王岩松. 间充质干细胞分泌组治疗脊髓损伤的研究进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1088-1095.
[4]	王诗琦, 张金生. 中医药调控缺血缺氧微环境对骨髓间充质干细胞增殖、分化及衰老的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1129-1134.
[5]	孔德胜, 何晶晶, 冯宝峰, 郭瑞云, Asiamah Ernest Amponsah, 吕飞, 张舒涵, 张晓琳, 马隽, 崔慧先. 间充质干细胞修复大动物模型脊髓损伤疗效评价的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1142-1148.
[6]	侯婧瑛, 于萌蕾, 郭天柱, 龙会宝, 吴浩. 缺氧预处理激活HIF-1α/MALAT1/VEGFA通路促进骨髓间充质干细胞生存和血管再生[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 985-990.
[7]	史洋洋, 秦英飞, 吴福玲, 何潇, 张雪静. 胎盘间充质干细胞预处理预防小鼠毛细支气管炎[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 991-995.
[8]	梁学奇, 郭黎姣, 陈贺捷, 武杰, 孙雅琪, 邢稚坤, 邹海亮, 陈雪玲, 吴向未. 泡状棘球绦虫原头蚴抑制骨髓间充质干细胞向成纤维细胞的分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 996-1001.
[9]	樊全宝, 罗惠娜, 王丙云, 陈胜锋, 崔连旭, 江文康, 赵明明, 王静静, 罗冬章, 陈志胜, 白银山, 刘璨颖, 张晖. 低氧培养犬脂肪间充质干细胞的生物学特性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1002-1007.
[10]	耿瑶, 尹志良, 李兴平, 肖东琴, 侯伟光. hsa-miRNA-223-3p调控人骨髓间充质干细胞成骨分化的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1008-1013.
[11]	伦志刚, 金晶, 王添艳, 李爱民. 过氧化物还原酶6干预骨髓间充质干细胞增殖及体外向神经谱系诱导分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1014-1018.
[12]	朱雪芬, 黄成, 丁健, 戴永平, 刘元兵, 乐礼祥, 王亮亮, 杨建东. 胶质细胞神经营养因子诱导骨髓间充质干细胞向功能性神经元分化的机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1019-1025.
[13]	段丽芸, 曹晓沧. 人胎盘间充质干细胞来源细胞外囊泡调节肠炎小鼠肠黏膜胶原的沉积[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1026-1031.
[14]	裴丽丽, 孙贵才, 王弟. 丹酚酸B抑制骨髓间充质干细胞氧化损伤及促进分化为心肌样细胞[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1032-1036.
[15]	邹刚, 徐志, 刘子铭, 李豫皖, 杨继滨, 金瑛, 张骏, 葛振, 刘毅. 人脱细胞羊膜支架促进Scleraxis修饰人羊膜间充质干细胞体外成韧带分化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1037-1044.

人胎盘间充质干细胞CD200+亚群细胞的免疫特性

Immune properties of human CD200+ sub-population from human placenta-derived mesenchymal stem cells

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