RAI | 牙龈间充质干细胞在实验性关节炎中的抗炎作用

浙江大学医学院附属第一医院陈伟钱和林进教授团队在Rheumatology & Autoimmunity 2023年第2期发表论著文章，评估了牙龈间充质干细胞（GMSCs）在II型胶原诱导性关节炎小鼠模型的抗炎作用，以探究GMSCs在类风湿关节炎患者中是否能抑制免疫和炎症。

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研 究 背 景 与 方 法

类风湿关节炎（RA）是一种典型的以骨侵蚀和关节破坏为特征的慢性炎症性自身免疫性疾病。在治疗上，目前正在广泛使用的生物制剂和JAK抑制剂等药物可减轻症状，但仍有一大部分患者对现有治疗药物效果不佳，因此，迫切需要探寻新的治疗方法。

活化的成纤维样滑膜细胞（FLSs）产生炎性细胞因子、基质金属蛋白酶参与细胞外基质的降解和重塑，是RA的主要病理细胞，也是形成侵蚀性滑膜和持续性滑膜炎症、关节肿胀和骨质破坏的主要因素。此外RA FLSs对凋亡的抵抗力预示着通过靶向RA FLSs以调节其增殖和侵袭性可能是治疗RA的一种新的方法。间充质干细胞（MSC）对多种自身免疫性疾病有良好的治疗作用，其中牙龈间充质干细胞（GMSCs）更易取得，且可以抑制实验性关节炎模型中的免疫和炎症反应。

为探究GMSCs在RA患者中是否能对免疫和炎症起抑制作用，本文通过II型胶原诱导性关节炎小鼠模型评估了GMSCs的抗炎作用。本研究使用的人牙龈组织样本均已获得捐赠者的知情同意，滑膜组织样本取自6名患有活动性RA的女性患者。所有的实验方案均得到了医学伦理委员会的批准。在实验中通过流式细胞仪检测GMSCs的表面标志，通过定量聚合酶链式反应检测RA FLSs中基质金属蛋白酶和促炎细胞因子的mRNA表达，再使用5-乙炔基-2’-脱氧尿嘧啶核苷分析RA FLS的增殖情况。为了探讨分子机制，加入吲哚胺-2,3-双加氧酶、CD39或CD73抑制剂来评估GMSCs对RA FLS增殖的影响。此外用Transwell实验分析细胞侵袭情况。在II型胶原诱导性关节炎小鼠模型中评估了GMSCs的抗炎作用。

研 究 结 果

分析GMSCs的经典表面标志物，发现与人真皮成纤维细胞相比，GMSCs表达了更高的CD39。在与CMSCs共同培养后，RA FLSs中的白细胞介素（IL）-8、IL-6、MMP-1、MMP-3、MMP-13，和单核细胞趋化蛋白-1的mRNA均降低。GMSCs在体外以剂量依赖性的方式显著地抑制RA FLS的增殖，其抑制作用部分依赖于CD39/CD73信号通路。将RA FLSs与GMSCs孵育，然后进行Transwell实验测量对RA FLSs侵袭的影响，发现GMSCs在体外同样以剂量依赖性的方式显著地抑制RA FLS的侵袭能力。而在II型胶原诱导性关节炎模型中，本文研究了GMSCs的作用发现，GMSCs和BMSCs显著延迟关节炎发作并显著降低关节炎评分，且两者在降低关节炎评分的作用相当，同样都可有效改善骨破坏。

FIGURE 1 Phenotype of gingiva-derived mesenchymal stem cells (GMSCs).

FIGURE 2 GMSCs decrease mRNA levels of MMPs and pro-inflammatory cytokines in RA FLSs. 

FIGURE 3 GMSCs suppress the proliferation of RA FLSs via CD39/CD73 signaling.

FIGURE 4 GMSCs suppress invasion of RA FLSs.

FIGURE 5 GMSCs suppress invasion of RA FLSs.GMSCs delay arthritis onset and reduce arthritis scores in the CIA model.

讨 论

研究表明GMSCs能有效抑制RA FLSs的增殖和侵袭，此外在改善实验性关节炎并防止骨破坏方面具有一定作用，这提示了GMSCs在RA患者中的治疗潜力。本研究结果证明了GMSCs治疗RA的作用机理，为RA治疗提供了新的思路，同时也为RA患者设计GMSCs临床试验的提供理论基础。

欢 迎 引 用

How to cite this article: Chen W, Yu Y, Zheng SG, Lin J. Human gingival tissue-derived mesenchymal stem cells inhibit proliferation and invasion of rheumatoid fibroblast-like synoviocytes via the CD39/CD73 signaling pathway. Rheumatol Autoimmun 2023; 3: 90-99. doi: 10.1002/rai2.12075.

作者简介

陈伟钱

• 副主任医师，博士，硕士生导师
• 美国宾夕法尼亚州立大学博士后
• 浙江大学医学院附属第一医院
• 浙江省医学会风湿病学分会  委员
• 浙江省医师协会风湿免疫科医师分会  委员
• 浙江省医师协会风湿免疫科医师分会炎性关节病学组 副组长
• 浙江省免疫学会风湿免疫临床专业分会  委员
• 浙江省数理医学学会风湿免疫专业委员会  委员兼秘书
• 海峡两岸医药卫生交流协会风湿免疫专委会银屑病关节炎学组 委员
• 海峡两岸医药卫生交流协会风湿免疫专委会感染学组 委员

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