間充質干細胞的免疫調節作用，遠比我們想象的強大！跟2025年諾貝爾獎相關

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本文重點摘要

近年來，間充質干細胞的免疫調節作用被廣泛應用到健康的改善當中。間充質干細胞已經被證明對免疫系統的調節具有雙向作用：既能增強低下的免疫力，又能抑制過強的免疫反應。

近日，科學家發現，間充質干細胞是免疫系統的“和平使者”——調節性T細胞（Tregs）的得力盟友。（2025年諾貝爾生理或醫學獎聚焦在調節性T細胞（Tregs））

研究表明，間充質干細胞可通過分泌細胞因子等間接方式及膜蛋白介導的直接相互作用增強Treg活性。

這一發現，將間充質干細胞定位為免疫穩態重建的核心指揮家。這為從根本上干預自身免疫疾病、減輕炎癥損傷，開辟了極具前景的干預新路徑。

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本期撰文：中山大學 淺藍

本文審核專家：江蘇大學附屬醫院 李晶教授

當身體遭遇創傷，無論是骨折、軟骨磨損還是肌肉拉傷，一場精密的“修復戰役”隨即打響。

在這場戰役中，調節性T細胞（Regulatory T cells, Tregs） 扮演著至關重要的“免疫指揮家”角色，它們不僅能平息過度炎癥，更能直接指令組織再生。

2025年諾貝爾生理學或醫學獎授予了揭示“Treg細胞內溶酶體-囊泡運輸動態調控免疫突觸形成”機制的發現，諾獎得主瑪麗·E·布倫科、弗雷德·拉姆斯德爾和坂口志文的研究揭示了調節性T細胞（Tregs）可以通過特定GTP酶（如Rab27）調節囊泡釋放，精準靶向抑制炎癥細胞，為我們理解免疫系統如何對抗衰老細胞提供了全新的視角。

然而，在嚴重的炎癥風暴中，這位指揮家也可能“力不從心”。近日，Jinsung Ahn等學者的研究揭示[1]，間充質干細胞（Mesenchymal Stem Cells, MSCs） 是強化Treg細胞功能的得力盟友，間充質干細胞（MSCs）可通過分泌細胞因子等間接方式及膜蛋白介導的直接相互作用增強Treg活性。

Tregs細胞：為組織修復創造“和平環境”

Tregs是維持免疫平衡的核心力量。它們通過分泌轉化生長因子-β（TGF-β）、白細胞介素-10（IL-10） 等抗炎因子，并直接與免疫細胞（如巨噬細胞、效應T細胞）互動，為組織修復創造“和平環境”[1-2]。

（圖片2來自參考文獻1）

Tregs作為一種特殊的免疫細胞，在多種組織如骨骼、軟骨、肌肉、皮膚等的修復與再生過程中扮演核心角色1（圖2）：

（1）骨骼修復：Tregs抑制破骨細胞過度活躍，減少骨吸收，并通過STAT3信號促進成骨3。

（2）軟骨再生：它們抑制Th1細胞的攻擊性炎癥（分泌IFN-γ, TNF-α），促進巨噬細胞向修復型M2表型轉化，激活軟骨細胞SMAD通路4。

（3）肌肉愈合：Tregs釋放TGF-β和雙調蛋白（AREG），驅動巨噬細胞M2化并激活肌肉干細胞（衛星細胞），加速肌纖維重建5。

（4）皮膚創傷：通過IL-10/IL-13促進M2巨噬細胞分化，上調表皮生長因子受體（EGFR），協調角質細胞與成纖維細胞修復創面6。

間充質干細胞：Treg功能的“超級增強器”

當前增強調節性T細胞（Treg）功能的策略主要集中于利用間充質干細胞（MSCs）以及通過基因過表達對間充質干細胞進行基因工程改造（圖3-4）。

MSCs憑借強大的免疫調節能力，成為增強Tregs的理想伙伴。它們通過“間接+直接”雙重路徑賦能Tregs1：

（1）間接賦能（細胞因子）。

MSCs通過分泌 TGF-β結合受體激活SMAD通路，誘導Treg分化；分泌的前列腺素E2（PGE2）通過EP2/EP4受體抑制mTOR激酶，阻斷炎癥T細胞分化；分泌IL-10激活STAT3，穩定Foxp3表達7。

（圖片3來自參考文獻1）

(2)直接賦能（膜蛋白）。

MSCs表面蛋白（ICAM-1、VCAM-1、PD-L1、JAG-1、ICOSL）與T細胞結合：其中PD-L1與T細胞PD-1結合，直接抑制效應T細胞活化；ICOSL激活PI3K-AKT通路，促進Treg增殖。

（圖片4來自參考文獻1）

這種協同作用在骨髓炎、關節炎、肝纖維化等模型中顯著提升再生效率。

通過基因工程與細胞外囊泡的革新，強化MSCs對Treg細胞的調控

科學家開發出兩大策略：

（1）基因強化型MSCs，通過基因過表達技術，MSCs可成為“細胞因子工廠”。

過表達TGF-β1：抑制Th17炎癥，擴增Treg群體；

過表達PD-L1：阻斷效應T細胞增殖，促進Treg擴增；

過表達ICOSL：增強Treg分化能力。

（2）無細胞療法，MSC衍生的“生物導彈”

細胞外囊泡（EVs）：攜帶MSC的蛋白質/miRNA，如miR-146a（增強Treg功能）、miR-181a（誘導Treg分化），在類風濕關節炎模型中減輕骨侵蝕。

膜囊泡：保留MSC膜蛋白（如ICAM-1/PD-L1），構建仿生納米載體。例如膜涂層支架可局部招募Treg，促進骨再生。

小結

Tregs與MSCs的協同，揭示了免疫調控與組織再生的深層聯系。隨著基因工程、細胞外囊泡技術及諾獎級機制解析的融合，我們正邁向一個精準免疫調控的再生醫學新時代——不僅修復組織，更重塑身體的平衡智慧。

參考文獻

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