Apogee納米流式助力間充質(zhì)干細(xì)胞源性胞外囊泡研究
瀏覽次數(shù):2938 發(fā)布日期:2016-3-16
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間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是在機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種具有自我更新能力和多向分化潛能的組織干細(xì)胞。它不僅能夠促進(jìn)損傷組織的再生修復(fù),也能夠通過(guò)調(diào)控免疫細(xì)胞的增殖、分化和功能狀態(tài), 調(diào)節(jié)炎癥因子水平, 調(diào)節(jié)免疫功能。近年來(lái),MSCs和各種炎癥因子的互作機(jī)制得到了越來(lái)越多的關(guān)注。同時(shí),由于MSCs被認(rèn)為是產(chǎn)生外泌體(一種典型的胞外囊泡)能力最強(qiáng)的細(xì)胞,MSCs-胞外囊泡(MSC-EVs)對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用也受到了越來(lái)越多的重視。
日前,芬蘭科學(xué)家Kerkela E等人的研究工作,清楚地揭示了MSCs及MSC-EVs通過(guò)胞外核苷酸外切酶CD39-CD73-腺苷代謝通路調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的機(jī)制,對(duì)于最大限度開發(fā)MSCs和MSC-EVs的臨床應(yīng)用潛力具有重要的意義。在研究過(guò)程中,研究人員針對(duì)不同的研究目的,恰到好處的運(yùn)用了流式細(xì)胞儀對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析,為清晰的揭示MSCs和MSC-EVs通過(guò)CD39-CD73-腺苷代謝通路抑制免疫反應(yīng)提供了非常有利的條件。考慮到常規(guī)流式細(xì)胞儀未能有效檢測(cè)和分析納米級(jí)MSC-EVs,研究人員特別應(yīng)用了Apogee超靈敏納米流式細(xì)胞儀A50-Micro,針對(duì)性地對(duì)細(xì)小的MSC-EVs進(jìn)行了分析 (圖1),為揭示攜帶CD73的MSC-EVs通過(guò)與高表達(dá)CD39的T細(xì)胞之間的協(xié)作來(lái)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)提供了良好的研究思路。
Kerkela E教授等人研究發(fā)現(xiàn),在核苷酸外切酶CD39-CD73-腺苷代謝通路抑制免疫反應(yīng)中,腺苷是通過(guò)MSCs和MSC-EVs上高表達(dá)的核苷酸外切酶CD73切割A(yù)MP產(chǎn)生的(圖2和圖3)。活化的T細(xì)胞高表達(dá)核苷酸外切酶CD39,能夠有效地切割A(yù)TP產(chǎn)生AMP;罨腡細(xì)胞和MSCs/MSC-EVs之間的協(xié)同合作是有效產(chǎn)生腺苷的必要條件(圖4)。這種協(xié)同合作產(chǎn)生的腺苷正是MSCs和MSC-EVs通過(guò)CD39-CD73-腺苷代謝通路抑制炎癥,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的主要機(jī)制。該研究工作,不僅進(jìn)一步的拓展了MSCs和MSC-EVs調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的機(jī)制研究,也為今后更全面的理解MSC-EVs的生理功能及潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值,提供了有利的研究參考工具。 |
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圖1.人臍帶血MSC-EVs的流式分析。從不含血清的MSC培養(yǎng)液中收集EV,然后用Apogee A50-Micro進(jìn)行分析。 | |
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圖2. MSCs切割A(yù)MP產(chǎn)生腺苷(Ado)和T細(xì)胞切割A(yù)TP產(chǎn)生AMP。MSCs由于攜帶高表達(dá)的CD73,可以有效地切割A(yù)MP產(chǎn)生腺苷(Ado),T細(xì)胞高表達(dá)CD39,可以有效的切割A(yù)TP產(chǎn)生AMP。CD73i為CD73的抑制劑,可以抑制MSCs切割A(yù)MP產(chǎn)生腺苷(Ado)的能力。 | |
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圖3.MSC-EVs切割A(yù)MP產(chǎn)生Ado。MSC-EVs由于攜帶高表達(dá)的CD73,可以有效地切割A(yù)MP產(chǎn)生Ado。 |
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圖4.腺苷的產(chǎn)生需要活化的T細(xì)胞和MSCs之間的協(xié)同合作;罨腡細(xì)胞高表達(dá)CD39可以有效地切割A(yù)TP產(chǎn)生AMP,MSCs本身無(wú)法有效地切割A(yù)TP產(chǎn)生Ado。 | |
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Apogee超靈敏納米流式細(xì)胞儀簡(jiǎn)介: 超靈敏納米流式細(xì)胞儀是英國(guó)Apogee Flow廠家研發(fā),它獨(dú)有的專行光學(xué)設(shè)計(jì)使其可檢測(cè)最小80nm的小顆粒,并擁有10nm的分辨率,使其成為市場(chǎng)上唯一可檢測(cè)小于100nm大小顆粒的流式細(xì)胞儀。英國(guó)Apogee Flow的技術(shù)早前廣泛為美國(guó)軍方用于戰(zhàn)場(chǎng)上的快速微生物檢測(cè)。繼之前北京中科院微生物所和北京計(jì)量研究所引入了Apogee流式細(xì)胞儀為微生物作快速流式檢測(cè)和定量,最近上海第二軍醫(yī)大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心的老師也選購(gòu)了Apogee最新的A50-Micro Plus型號(hào)來(lái)進(jìn)行外泌體等微顆粒研究的科研工作。而每年在美國(guó)舉行的國(guó)際胞外囊泡大會(huì)上,更有不少的科學(xué)家的研究中采用了 Apogee超靈敏納米流式細(xì)胞儀來(lái)作胞外囊泡研究。由此可見這種新技術(shù)在小顆粒檢測(cè)中確是帶來(lái)不少優(yōu)勢(shì)。 |
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Adenosinergic immunosuppression by human mesenchymal stromal cells (MSCs) requires co-operation with T cells[J]. STEM CELLS, 2016. |
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