人脐带间充质干细胞联合番茄红素对衰老小鼠免疫功能的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.14.012

中国组织工程研究 ›› 2014, Vol. 18 ›› Issue (14): 2206-2212.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.14.012

• 脐带脐血干细胞 umbilical cord blood stem cells • 上一篇下一篇

人脐带间充质干细胞联合番茄红素对衰老小鼠免疫功能的影响

刘佳¹，王意忠¹，崔晓兰²，时瀚¹，李倩倩¹，王琳琳¹

1北京大学航天临床医学院血液内分泌科，北京市 100049；2中国中医科学院中药所药理室，北京市 100700

收稿日期:2014-02-03 出版日期:2014-04-02 发布日期:2014-04-02
通讯作者: 王意忠，博士，主任医师，主任，北京大学航天临床医学院血液内分泌科，北京市 100049
作者简介:刘佳，女，1988年生，河北省邢台市人，汉族，北京大学医学部在读硕士，主要从事内科学-内分泌方面的研究。
基金资助:
北京大学航天临床医学院科研基金项目(201209)

Effects of human umbilical cord mesenchymal stem cells combined with lycopene on immune function of D-galactose induced aging mice

Liu Jia¹, Wang Yi-zhong¹, Cui Xiao-lan², Shi Han¹, Li Qian-qian¹, Wang Lin-lin¹

1Department of Hematology and Endocrinology, Aerospace Clinical Medical College of Peking University, Beijing 100049, China; 2Pharmacology Laboratory, Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China

Received:2014-02-03 Online:2014-04-02 Published:2014-04-02
Contact: Wang Yi-zhong, M.D., Chief physician, Department of Hematology and Endocrinology, Aerospace Clinical Medical College of Peking University, Beijing 100049, China
About author:Liu Jia, Studying for master’s degree, Department of Hematology and Endocrinology, Aerospace Clinical Medical College of Peking University, Beijing 100049, China
Supported by:
the Scientific Research Fund of the Aerospace Clinical Medical College of Peking University, No. 201209

摘要/Abstract

摘要：

背景：人脐带间充质干细胞、番茄红素均有延缓衰老的作用，而二者联合应用对衰老机体免疫功能影响的研究却未见报道。
目的：分析人脐带间充质干细胞联合番茄红素对D-半乳糖诱导衰老小鼠免疫功能的影响。
方法：ICR小鼠雌雄各半，随机分为正常对照组、模型组、番茄红素组、干细胞组及干细胞联合番茄红素组。模型组与各治疗组连续8周颈背部皮下注射D-半乳糖溶液，同时进行相应的治疗干预。造模结束后检测各组小鼠血液衰老相关T淋巴细胞百分比、血清白细胞介素2、白细胞介素4水平并观察脾脏、胸腺组织结构。
结果与结论：3个治疗组均能提高衰老小鼠血液CD3+、CD8+CD28+T细胞百分比及血清白细胞介素2、白细胞介素4水平(P < 0.01)；与模型组相比，联合组初始性CD8+T细胞百分比升高，记忆性CD8+T细胞百分比降低(P < 0.05)，干细胞及番茄红素组初始性及记忆性CD8+T细胞百分比变化不显著(P > 0.05)；各组初始性及记忆性CD4+T细胞百分比变化均不显著(P > 0.05)；胸腺、脾脏镜下观察发现：模型组胸腺小体缩小，脾脏淋巴小结明显增多，髓质淤血；正常对照组与3个治疗组胸腺、脾脏皮质髓质均未见明显病变。结果表明人脐带间充质干细胞、番茄红素均可以不同程度改善衰老小鼠免疫功能，且联合治疗效果更优。

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

全文链接：

关键词: 干细胞, 脐带脐血干细胞, 人脐带间充质干细胞, 番茄红素, 初始性及记忆性T细胞, CD8+CD28+T细胞

Abstract:

BACKGROUND: Both human umbilical cord mesenchymal stem cells and lycopene have the anti-aging actions. But the research about their combination effects on immune function of aging body has not been reported.
OBJECTIVE: To investigate the effects of human umbilical cord mesenchymal stem cells combined with lycopene on immune function of D-galactose induced aging mice
METHODS: ICR mice, female and male in half, were randomly divided into five groups: normal control group, model group, lycopene group, stem cell group, stem cell combined with lycopene group (combined group). Model group and treatment groups were injected subcutaneously with D-galactose at the neck for 8 weeks. Age-related percentages of T cell subsets in the blood, contents of interleukin-2 and interleukin-4 in the serum were detected, and structure changes of spleen and thymus were observed.
RESULTS AND CONCLUSION: In three treatment groups, the percentages of CD3+, CD8+CD28+ T cells in the blood and contents of interleukin-2 and interleukin-4 in the serum were all improved (P < 0.01). In the combined
group, naive CD8+ T cells percentage increased, memory CD8+ T cells percentage decreased (P < 0.05), however in the stem cell and lycopene groups, naïve and memory CD8+ T cell percentages did not change significantly (P > 0.05). Naïve and memory CD4+ T cell percentages between groups did not change significantly (P > 0.05). Microscopic observations of the thymus and spleen showed that in the model group, thymic corpuscles shrunk, splenic nodules significantly increased, splenic medulla was blooded; while no obvious cortical and medullary lesions were observed in the normal control group and three treatment groups. The results showed that both human umbilical cord mesenchymal stem cells and lycopene can ameliorate the immune function of aging model mice, but the effect of combined treatment is better.

全文链接：

Key words: stem cells, mesenchymal stem cells, umbilical cord, galactose, aging, immune tolerance, spleen, thymus gland

中图分类号:

R394.2

刘佳，王意忠，崔晓兰，时瀚，李倩倩，王琳琳. 人脐带间充质干细胞联合番茄红素对衰老小鼠免疫功能的影响[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(14): 2206-2212.

Liu Jia, Wang Yi-zhong, Cui Xiao-lan, Shi Han, Li Qian-qian, Wang Lin-lin. Effects of human umbilical cord mesenchymal stem cells combined with lycopene on immune function of D-galactose induced aging mice[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(14): 2206-2212.

图/表（结果） 5

2.1 实验动物数量分析所有动物均进入结果分析，中途无脱失。

2.2 脐带间充质干细胞的鉴定流式细胞术检测干细胞表面CD44(93.42%)、CD73(99.84%)、CD105(96.07%)高表达，CD34(0.64%)、CD45(0.91%)均呈低表达，符合脐带间充质干细胞表面标志表达^[5-6](图1)。

2.3 血清中衰老免疫相关T淋巴细胞百分比测定与模型组相比，正常对照组及3个治疗组CD3⁺、CD8⁺CD28⁺T细胞百分比明显升高，且差异有显著性意义(P < 0.01)，3个治疗组间比较差异不显著(P > 0.05，图2)。

根据CD44和CD62L表达高低可将T细胞分为初始细胞和记忆细胞两个细胞亚群：与模型组相比，正常对照组及3个治疗组初始性CD4(CD4⁺CD44lowCD62Lhigh)T细胞百分比升高，记忆性CD4⁺(CD4⁺CD44high)T细胞百分比降低，但差异不显著(P > 0.05)，3个治疗组间相比差异不显著(P > 0.05)；与模型组相比，正常对照组及联合组初始性CD8⁺(CD8⁺CD44lowCD62Lhigh)T细胞百分比升高，记忆性CD8⁺(CD8⁺CD44high)T细胞百分比降低，差异有显著性意义(P < 0.05)，而干细胞组及番茄红素组初始性CD8⁺(CD8⁺CD44lowCD62Lhigh)T细胞百分比升高，记忆性CD8⁺(CD8⁺CD44high)T细胞百分比降低，但差异无显著性意义(P > 0.05)，各治疗组间比较，差异无显著性意义 (P > 0.05，图3)。

2.4 血清中白细胞介素2、白细胞介素4测定模型组血清白细胞介素2、白细胞介素4水平与正常对照组及3个治疗组相比明显降低，且有差异有显著性意义(P < 0.01)，其中联合组血清白细胞介素2、白细胞介素4水平已接近正常对照组，各治疗组间差异无显著性意义(P > 0.05，图4)。

2.5 胸腺、脾脏大体观察及苏木精-伊红染色镜下观察组织结构的变化

大体观察：与正常对照组相比，模型组小鼠胸腺有轻度增大，脾脏未见明显病变；3个治疗组胸腺及脾脏未见有明显病理形态学变化。

石蜡切片镜下观察：与正常对照组相比，模型组小鼠胸腺小体缩小，有轻度瘀血，脾脏脾小结明显增多，体积较小，动脉淋巴鞘少见，髓质瘀血，有巨核细胞；3个治疗组小鼠胸腺小体未见有明显增大，皮质、髓质未见有明显变化，脾皮质、髓质及淋巴小结未见有明显改变，与正常对照组比较，差异无显著性意义(表1，图5)。

2.6 植入干细胞在胸腺、脾脏检测在荧光显微镜下观察到干细胞组及联合组胸腺及脾脏中均有干细胞的植入，荧光分布如下：干细胞组胸腺荧光数(3)、脾脏荧光数(1)；联合组胸腺荧光数(3)、脾脏荧光数(1)。从以上看出，干细胞在胸腺组织分布较多，但两组间干细胞在胸腺及脾脏分布差异均不显著。见图6。

参考文献

[1] Tarazona R, Solana R, Ouyang Q, et al. Basic biology and clinical impact of immunosenescence. Exp Gerontol. 2002; 37(2-3):183-189.
[2] De Bruyn C, Najar M, Raicevic G, et al. A rapid, simple, and reproducible method for the isolation of mesenchymal stromal cells from Wharton's jelly without enzymatic treatment. Stem Cells Dev. 2011;20(3):547-557.
[3] Li TX, Yuan J, Chen Y,et al. Differentiation of mesenchymal stem cells from human umbilical cord tissue into odontoblast-like cells using the conditioned medium of tooth germ cells in vitro. Biomed Res Int. 2013;2013:218543.
[4] Kim DW, Staples M, Shinozuka K, et al. Wharton's Jelly-Derived Mesenchymal Stem Cells: Phenotypic Characterization and Optimizing Their Therapeutic Potential for Clinical Applications. Int J Mol Sci. 2013;14(6): 11692-11712.
[5] Li CH, Sun L, Zhang YJ, et al. Expression of Galectins in umbilical cord mesenchymal stem cells. Beijing Da Xue Xue Bao. 2013;45(3):452-457.
[6] McElhaney JE, Effros RB. Immunosenescence: what does it mean to health outcomes in older adults? Curr Opin Immunol. 2009;21(4):418-424.
[7] Zanussi S, Serraino D, Dolcetti R, et al. Cancer, aging and immune reconstitution. Anticancer Agents Med Chem. 2013; 13(9):1310-1324.
[8] Lee N, Shin MS, Kang I. T-cell biology in aging, with a focus on lung disease. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2012;67(3): 254-263.
[9] Dorshkind K, Montecino-Rodriguez E, Signer RA. The ageing immune system: is it ever too old to become young again? Nat Rev Immunol. 2009;9(1):57-62.
[10] Nikolich-Zugich J. T cell aging: naive but not young. J Exp Med. 2005;201(6):837-840.
[11] Dock JN, Effros RB. Role of CD8 T Cell Replicative Senescence in Human Aging and in HIV-mediated Immunosenescence. Aging Dis. 2011;2(5):382-397.
[12] Moro-García MA, Alonso-Arias R, López-Larrea C. Molecular mechanisms involved in the aging of the T-cell immune response. Curr Genomics. 2012 ;13(8):589-602.
[13] Entrican G, Wattegedera S, Wheelhouse N, et al. Immunological paradigms and the pathogenesis of ovine chlamydial abortion. Am J Reprod Immunol. 2010;64(4): 287-294.
[14] Bradley MB, Cairo MS. Cord blood immunology and stem cell transplantation. Hum Immunol. 2005;66(5):431-446.
[15] 许婷婷,周艳华,李军.人脐带间充质干细胞对小鼠自然衰老过程中骨髓脂肪化的影响[J].中国病理生理杂志,2010,26(4): 816-818.
[16] Maitra B, Szekely E, Gjini K, et al. Human mesenchymal stem cells support unrelated donor hematopoietic stem cells and suppress T-cell activation. Bone Marrow Transplant. 2004; 33(6):597-604.
[17] Bancroft JH. Sex and aging. N Engl J Med. 2007;357(8): 820-822.
[18] 马建慧,郑兴征,陈虹,等.番茄红素对D-半乳糖致衰老小鼠的抗氧化作用[J]. 中国老年学杂志,2010,30(21):3142-3143.
[19] 耿珊珊,蔡东联. 番茄红素对免疫功能的调节作用[J].中国临床康复,2005,27(9):148-149.
[20] The Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China. Guidance Suggestions for the Care and Use of Laboratory Animals. 2006-09-30.
[21] Hirokawa K, Utsuyama M, Hayashi Y, et al. Slower immune system aging in women versus men in the Japanese population. Immun Ageing. 2013;10(1):19.
[22] Chao YH, Wu HP, Chan CK, et al. Umbilical cord-derived mesenchymal stem cells for hematopoietic stem cell transplantation. J Biomed Biotechnol. 2012;2012:759503.
[23] Klyushnenkova E, Mosca JD, Zernetkina V, et al. T cell responses to allogeneic human mesenchymal stem cells: immunogenicity, tolerance, and suppression. J Biomed Sci. 2005;12(1):47-57.
[24] Jiang WH, Ma AQ, Zhang YM, et al. Migration of intravenously grafted mesenchymal stem cells to injured heart in rats. Sheng Li Xue Bao. 2005;57(5):566-572.
[25] Weinberger B, Lazuardi L, Weiskirchner I, et al. Healthy aging and latent infection with CMV lead to distinct changes in CD8+ and CD4+ T-cell subsets in the elderly. Hum Immunol. 2007;68(2):86-90.
[26] Ferrando-Martínez S, Ruiz-Mateos E, Hernández A, et al. Age-related deregulation of naive T cell homeostasis in elderly humans. Age (Dordr). 2011;33(2):197-207.
[27] Moro-García MA, Alonso-Arias R, López-Larrea C. When Aging Reaches CD4+ T-Cells: Phenotypic and Functional Changes. Front Immunol. 2013;4:107.
[28] 李彦红,刘颖,秦川.免疫衰老与T、B细胞改变的相关研究[J].中国比较医学杂志,2012,22(6):65-71.
[29] Ribot JC, Debarros A, Mancio-Silva L, et al. B7-CD28 costimulatory signals control the survival and proliferation of murine and human γδ T cells via IL-2 production. J Immunol. 2012;189(3):1202-1208.
[30] Karanfilov CI, Liu B, Fox CC, et al. Age-related defects in Th1 and Th2 cytokine production by human T cells can be dissociated from altered frequencies of CD45RA+ and CD45RO+ T cell subsets. Mech Ageing Dev. 1999 ;109(2): 97-112.
[31] Sakata-Kaneko S, Wakatsuki Y, Matsunaga Y, et al. Altered Th1/Th2 commitment in human CD4+ T cells with ageing. Clin Exp Immunol. 2000;120(2):267-273.
[32] 杨德洪,魏勇.细胞因子Th1/Th2偏移与运动及衰老的关系[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(44):8350-8354.
[33] Arranz L, Lord JM, De la Fuente M. Preserved ex vivo inflammatory status and cytokine responses in naturally long-lived mice. Age (Dordr). 2010;32(4):451-466.
[34] Law S, Chaudhuri S. Mesenchymal stem cell and regenerative medicine: regeneration versus immunomodulatory challenges. Am J Stem Cells. 2013;2(1):22-38.
[35] Le Blanc K, Ringdén O. Immunomodulation by mesenchymal stem cells and clinical experience. J Intern Med. 2007;262(5): 509-525.
[36] Aggarwal S, Pittenger MF. Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses. Blood. 2005; 105(4):1815-1822.
[37] 卢锋,乔玲,马远方.番茄红素对实验小鼠免疫功能的影响[J].中国免疫学杂志,2006,22(2): 151-155.
[38] 潘喜华,仲伟鉴,肖萍,等. 番茄红素调节免疫作用及机制研究[J]. 上海预防医学杂志,2006,18(6):261-263.
[39] Briviba K, Kulling SE, Möseneder J, et al. ects of supplementing a low-carotenoid diet with a tomato extract for 2 weeks on endogenous levels of DNA single strand breaks and immune functions in healthy non-smokers and smokers. Carcinogenesis. 2004;25(12):2373-238.
[40] Watzl B, Bub A, Briviba K, et al. Supplementation of a low-carotenoid diet with tomato or carrot juice modulates immune functi-ons in healthy men. Ann Nutr Metab. 2003; 47(6):255-261.

引言

材料方法

设计：随机对照动物实验。

时间及地点：于2012年12月至2013年7月在中国科学院中药研究所完成。

材料：

实验动物：8周龄ICR小鼠50只，SPF级，体质量 25-35 g，雌雄各半，购自北京动物维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK(京)2012-0001，实验过程中对动物的处置符合伦理学标准^[2]。

人脐带间充质干细胞：由北京大学航天临床医学院中心实验室提供。

主要试剂及仪器：
试剂及仪器	来源
胎牛血清、DMEM/F12培养基	Gibco公司
D-半乳糖	Sigma公司
番茄红素软胶囊	新疆红帆生物科技有限公司
葵花籽油	中粮集团
白细胞介素2、白细胞介素4试剂盒	Blue Gene公司
多功能酶标仪	Rayto公司
荧光显微镜	Olympus公司
FITC标记抗小鼠CD44、CD4，抗人CD44、CD45；APC 标记抗小鼠CD8a、CD4，抗人CD105；PE标记抗小鼠CD62L、CD28，抗人CD73、34；PerCP标记抗小鼠CD3e；流式细胞仪	BD公司
高压灭菌锅	ALP公司

实验方法：

实验动物分组：50只ICR小鼠，随机数字表法分为正常对照组、模型组、番茄红素组、干细胞组、干细胞联合番茄红素组，每组各10只。

D-半乳糖衰老小鼠模型建立：连续8周对模型组及各治疗组每日颈背部皮下注射5%D-半乳糖溶液500 mg/(kg•d)，正常对照组在同等条件下给予等体积的生理盐水。

脐带间充质干细胞鉴定^[3]：将第3代间充质干细胞，PBS洗涤2次后重悬细胞，调整细胞浓度为1×10⁹ L^-¹。取出上述细胞悬液100 µL加入玻璃管中，向每管分别加入流式单抗，包括抗人CD44-FITC、CD105-APC、CD34-PE、CD45-FITC、CD73-PE及同型对照抗体IgG1-FITC、IgG1-PE，常温避光静置30 min，PBS洗涤2次后，流式细胞仪进行鉴定^[4]。

脐带间充质干细胞标染：取上述浓度细胞悬液每毫升加5 µL CM-Dil 工作液，37 ℃孵育5 min，4 ℃冰箱放置15 min，PBS洗2遍，生理盐水重悬细胞，调整细胞浓度为2×10⁹ L^-¹。

干细胞治疗：干细胞及干细胞联合番茄红素联合组于造模第1周末，以CM-DIL标记的脐带间充质干细胞悬液6×10⁵/只尾静脉注射，每2周注射1次，共计4次。正常对照组、模型组、番茄红素组则于尾静脉给予等量细胞培养液。

动物给药：造模后连续8周番茄红素组及联合组以 550 mg/(kg•d)的番茄红素灌胃给药，正常对照组、模型组及干细胞治疗组在同等条件下给予药物溶剂。

样本采集：8周造模结束后，眼球摘除法采血，断颈处死，取出脾脏及胸腺。

主要观察指标：

衰老的免疫相关T指标检测：流式细胞仪检测血液中CD3⁺、CD8⁺CD28⁺、初始性及记忆性CD4⁺、CD8⁺T细胞表面抗原表达情况并计算血液中CD3⁺T细胞百分比，CD8⁺CD28⁺在总T细胞百分比、初始性及记忆性CD4⁺、CD8⁺T细胞在各自细胞亚群中所占的百分比。

血清白细胞介素2、白细胞介素4水平测定：采用ELISA方法，绘制标准曲线后，计算各组小鼠的白细胞介素2、白细胞介素4水平。

胸腺、脾脏病理形态学观察：大体观察各组胸腺、脾脏大体结构；苏木精-伊红染色，石蜡切片，镜下观察胸腺、脾脏组织结构的变化。

植入干细胞胸腺、脾脏鉴定：干细胞组及联合组胸腺、脾脏做冰冻切片(8 μm)，DAPI染料标染细胞核，荧光显微镜下观察干细胞的是否植入。

统计学分析：数据采用x(_)±s表示，采用SPSS 18.0统计软件进行单因素 (one-way ANOVA)方差分析，组间比较采用one-way ANOVA下的LSD；以P < 0.05为差异有显著性意义。

全文链接：

讨论

免疫系统的衰老表现为对内外抗原识别能力的降低，是老年个体易发感染、肿瘤及自身免疫性疾病的重要原因^[7-8]。胸腺是人体的中枢免疫器官，是T淋巴细胞发育，成熟的重要场所，研究报道到50岁老人胸腺细胞只有起初的10%，胸腺的增龄性萎缩直接导致T细胞输出数量与功能的降低^[9]。

T细胞是适应性免疫的一部分，在机体免疫功能方面发挥着至关重要的作用。衰老导致T细胞数量及功能的变化，突出表现为初始T细胞比例降低，而记忆T细胞比例增多^[10-12]。目前CD28分子已经是公认的免疫衰老的标志物，CD28是T细胞活化的共刺激分子，也是T细胞活化的第二信号，CD28的缺失在CD8⁺T细胞更明显^[12]，可导致T细胞免疫无能，造成免疫功能的降低，使机体更易发肿瘤及感染。已有研究发现老年个体CD8⁺CD28⁺T细胞含量降低^[13-14]。

人脐带间充质干细胞是一种来源于脐带华通胶的干细胞，其取材方便，易于分离，免疫原性低^[15]，拥有很强的分化增殖能力，且无伦理限制，已在各种退行性疾病、创伤修复、组织与器官功能重建、及抗衰老治疗中发挥作用^[16]。脐带间充质干细胞可以广泛修复和部分代替受损的组织细胞，并通过分泌多种营养因子，促进组织再生^[17-18]。番茄红素属于类胡萝素的一种，是目前自然界中发现的功能最强的抗氧化剂之一。番茄红素具有抗氧化、防癌抗癌、保护心血管、增强机体免疫力等多种生物学效应。其通过淬灭单线态氧和清除过氧化自由基，延缓D-半乳糖产生过多自由基导致的衰老^[19]。研究证实番茄红素具有提高单核细胞吞噬能力，刺激T、B淋巴细胞增殖的作用^[20]。

实验研究发现3个治疗组的CD3⁺、CD8⁺CD28⁺T细胞百分比均有不同程度的提高，说明干细胞、番茄红素及干细胞联合番茄红素均可以提高衰老T细胞数量，增强T细胞的免疫应答能力。

脐带间充质干细胞低表达MHC I类分子，不表达MHC II及共刺激分子^[21]，不会引起受体免疫排斥反应，拥有很强的增殖及多向分化潜能，感知机体内环境的变化，在多种趋化因子、生长因子、黏附分子等共同作用下归巢致受损伤的组织^[22]，通过定向分化、旁分泌激活体内的干细胞及分泌营养因子等方式^[23]，参与免疫器官的修复。实验中，在荧光显微镜下观察到干细胞组及联合治疗组均有干细胞的分布，并且显微镜下未观察到明显病变，证明干细胞已经归巢到胸腺与脾脏，对受损的组织进行分化修复。

Jiang等^[24]在分析健康老人CD4⁺变化时发现，衰老对CD4⁺T细胞表型及功能的影响不及CD8⁺T细胞明显，机体对于保持CD4⁺T细胞表型及功能的能力强于CD8⁺T细胞^[25-26]。作者在实验中也发现各组初始性及记忆性CD4⁺T细胞百分比无差异，模型组初始性CD8⁺T细胞百分比低于正常对照组，记忆性CD8⁺T细胞百分比高于正常对照组，说明衰老小鼠CD8⁺T细胞变化大于CD4⁺T细胞。而与模型组相比，干细胞治疗组与番茄红素治疗组虽然可以提高初始性CD8⁺T细胞百分比，降低记忆性CD8⁺T细胞百分比，但是差异不显著；而联合治疗组的初始性CD8⁺T细胞百分比显著升高，记忆性CD8⁺T细胞百分比显著减少，说明这种联合治疗方案在改善衰老导致的免疫功能降低的疗效明显优于单独治疗。

已有文献报道，衰老个体由于CD3⁺T细胞、初始T细胞的减少及功能的降低，加上CD28⁺表达的下调，均可以导致白细胞介素2分泌减少^[27-28]，还发现老年人的白细胞介素4含量有所降低^[29]；另外许多研究发现衰老机体TH1/TH2细胞因子分泌紊乱，将发生偏移^[30]，Sakata- Kaneko等^[31]发现老龄个体出现TH1细胞极化，导致TH2细胞因子分泌如白细胞介素4降低，但也有学者认为衰老个体发生TH2细胞极化^[32]。因此，实验在证实了前面结果的基础上，进一步检测了各组小鼠白细胞介素2、白细胞介素4水平的变化。结果表明衰老模型组白细胞介素2、白细胞介素4水平明显低于正常对照组。而且，3个治疗组均可以显著提高白细胞介素2、白细胞介素4表达水平，且干细胞及干细胞联合番茄红素组的白细胞介素2、白细胞介素4水平已经恢复至正常对照组水平。推测其原因是：①脐带间充质干细胞可以通过细胞间接触及分泌细胞因子，诱导抗炎反应及免疫耐受，防止过度免疫应答导致的组织损伤^[33-35]。并且Aggarwal等^[36]曾在体外诱导实验中发现，脐带间充质干细胞可使TH1分泌的干扰素r降低，TH2分泌的白细胞介素4升高，诱导免疫耐受，对抗炎症反应。②番茄红素可以清除自由基，提高SOD、GSH-PX等抗氧化酶活力，对抗过氧化造成的细胞膜及DNA的损伤，保护免疫器官，促进吞噬细胞与T、B淋巴细胞相互作用，进而提高机体免疫功能^[37-39]。Watzl等^[40]也证实番茄红素可以促进白细胞介素2、白细胞介素4的分泌，增强体液免疫能力，提高老年人免疫力。经过以上分析，认为3个治疗组均可以不同程度改善衰老小鼠体液免疫功能，纠正衰老时细胞因子分泌的紊乱，且联合治疗方案最佳。

综上所述，实验结果表明干细胞、番茄红素对衰老小鼠免疫功能均有一定的调节作用，且干细胞联合番茄红素治疗效果优于单独治疗。预期该结果可以为深入探究机体衰老免疫功能的变化，延缓免疫衰老提供理论依据。而关于干细胞及番茄红素增强衰老机体免疫功能的具体机制有待进一步研究。

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
全文链接：

人脐带间充质干细胞联合番茄红素对衰老小鼠免疫功能的影响

Effects of human umbilical cord mesenchymal stem cells combined with lycopene on immune function of D-galactose induced aging mice

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 5

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[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]	张秀梅, 翟运开, 赵杰, 赵萌. 类器官模型国内外数据库近10年文献研究热点分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1249-1255.
[4]	王正东, 黄娜, 陈婧娴, 郑作兵, 胡鑫宇, 李梅, 苏晓, 苏学森, 颜南. 丁酸钠抑制氟中毒可诱导小胶质细胞活化及炎症因子表达增多[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1075-1080.
[5]	汪显耀, 关亚琳, 刘忠山. 提高间充质干细胞治疗难愈性创面的策略[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1081-1087.
[6]	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.
[7]	廖成成, 安家兴, 谭张雪, 王倩, 刘建国. 口腔鳞状细胞癌干细胞的治疗靶点及应用前景[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1096-1103.
[8]	谢文佳, 夏天娇, 周卿云, 刘羽佳, 顾小萍. 小胶质细胞介导神经元损伤在神经退行性疾病中的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1109-1115.
[9]	李珊珊, 郭笑霄, 尤冉, 杨秀芬, 赵露, 陈曦, 王艳玲. 感光细胞替代治疗视网膜变性疾病[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1116-1121.
[10]	焦慧, 张一宁, 宋雨晴, 林宇, 王秀丽. 乳腺癌类器官研究进展及临床应用前景[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1122-1128.
[11]	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.
[12]	曾燕华, 郝延磊. 许旺细胞体外培养及纯化的系统性综述[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1135-1141.
[13]	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.
[14]	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.
[15]	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.