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目的意义:骨髓间充质干细胞(MSCs)是一种贴壁的成纤维样多能成体干细胞,体外实验显示MSCs具有免疫抑制特性。在狒狒皮肤移植模型中,输注体外扩增的异基因MSCs可以延长MHC不合的皮肤移植存活时间,而早期的临床研究发现MSCs可用于治疗难治性急性GVHD,但目前仍不清楚其在体内外诱导免疫耐受的具体机制。我们的研究用大鼠MSCs经胸腺或静脉注射后检测胸腺和脾脏内T细胞表型变化,并通过异基因皮肤移植来验证其免疫调节作用。本研究将对异基因MSCs的临床应用很有意义。材料和方法:首先用含血清的低糖DMEM培养液从成年Wistar大鼠股骨和胫骨中冲刷出骨髓,通过密度梯度离心将MSCs分离出来,经多次传代后逐渐纯化。然后通过表型分析、成骨和成脂肪分化实验鉴定体外扩增的MSCs。传3代的MSCs经胰蛋白酶消化后用生理盐水悬浮。取SD大鼠为细胞移植受者,分三组,1、胸腺内注射(2×106细胞/只);2、外周静脉内注射(2×106细胞/只);3、对照组(生理盐水0.1ml胸腺内注射)。各组在不同时间分别取出实验动物的胸腺和脾脏研磨成单细胞悬液通过流式细胞仪检测T细胞表型变化。细胞移植后7天进行相同来源的异基因皮肤移植来评价其体内免疫耐受情况。结果:大鼠骨髓来源的MSCs可以在体外培养扩增,用流式细胞仪分析传3代以后的细胞发现它们具有以下的免疫表型:CD106+,CD90+,而CD45-和CD34-,CD11b-。另外,在一定条件下,MSCs可以进行成骨和成脂肪分化。流式细胞仪分析MSCs移植后脾脏和胸腺内T细胞表型,结果显示:1、体内注射MSCs后胸腺和脾脏CD3+CD4+细胞数低于31%,总体呈下降趋势,而没有随时间增加(P<0.01),但是胸腺内注射MSCs后第3天脾脏CD3+CD8+细胞达最高62±5%(P<0.01)。2、胸腺或外周注射MSCs后1周内体内CD4+CD25+,CD4+CD25hi细胞及胸腺CD8+CD28-细胞均高于对照组(P<0.01)。3、胸腺内注射MSCs体内CD4+CD8+细胞随时间逐渐增加(P<0.01),而外周注射则导致其随时间逐渐减少(P<0.01)。4、单独注射MSCs并不能在体内诱导移植物长期耐受。胸腺内注射MSCs后异基因皮肤移植物存活最短(n=8,5.5±0.8天,P<.0001),并且在排斥部位发现CD8+细胞浸润,然而静脉注射MSCs后皮肤移植物存活时间则较对照组延长(n=8,10±0.7天Vs8.3±0.9天,P<.0001),同时伴有移植物中CD3+细胞浸润减轻。结论:异基因大鼠MSCs体内输注不能诱导CD3+CD4+细胞增殖,而胸腺内注射则能引起脾脏CD3+CD8+细胞增殖伴有皮肤移植物浸润,导致异基因皮肤移植物更早被排斥。尽管我们的研究还发现体内应用MSCs也能诱导CD4+CD25+和CD8+CD28-Treg增殖,但不足以诱导长期耐受。另外胸腺内注射MSCs可以促进体内CD4+CD8+细胞产生,进一步证实了MSCs参与胸腺内T细胞生成。本文结果将为进一步阐明MSCs体内免疫调节机制提出新的线索。