Apogee納米流式助力間充質干細胞源性胞外囊泡研究

瀏覽次數：3047　發布日期：2016-3-16　來源：本站　本站原創，轉載請注明出處

    間充質干細胞（MSCs）是在機體內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胞。它不僅能夠促進損傷組織的再生修復，也能夠通過調控免疫細胞的增殖、分化和功能狀態, 調節炎癥因子水平, 調節免疫功能。近年來，MSCs和各種炎癥因子的互作機制得到了越來越多的關注。同時，由于MSCs被認為是產生外泌體（一種典型的胞外囊泡）能力最強的細胞，MSCs-胞外囊泡(MSC-EVs)對免疫系統的調節作用也受到了越來越多的重視。

    日前，芬蘭科學家Kerkela E等人的研究工作，清楚地揭示了MSCs及MSC-EVs通過胞外核苷酸外切酶CD39-CD73-腺苷代謝通路調節免疫反應的機制，對于最大限度開發MSCs和MSC-EVs的臨床應用潛力具有重要的意義。在研究過程中，研究人員針對不同的研究目的，恰到好處的運用了流式細胞儀對相關問題進行分析，為清晰的揭示MSCs和MSC-EVs通過CD39-CD73-腺苷代謝通路抑制免疫反應提供了非常有利的條件。考慮到常規流式細胞儀未能有效檢測和分析納米級MSC-EVs，研究人員特別應用了Apogee超靈敏納米流式細胞儀A50-Micro，針對性地對細小的MSC-EVs進行了分析 (圖1)，為揭示攜帶CD73的MSC-EVs通過與高表達CD39的T細胞之間的協作來調節免疫反應提供了良好的研究思路。

    Kerkela E教授等人研究發現，在核苷酸外切酶CD39-CD73-腺苷代謝通路抑制免疫反應中，腺苷是通過MSCs和MSC-EVs上高表達的核苷酸外切酶CD73切割AMP產生的（圖2和圖3）。活化的T細胞高表達核苷酸外切酶CD39，能夠有效地切割ATP產生AMP。活化的T細胞和MSCs/MSC-EVs之間的協同合作是有效產生腺苷的必要條件（圖4）。這種協同合作產生的腺苷正是MSCs和MSC-EVs通過CD39-CD73-腺苷代謝通路抑制炎癥，調節免疫反應的主要機制。該研究工作，不僅進一步的拓展了MSCs和MSC-EVs調節免疫反應的機制研究，也為今后更全面的理解MSC-EVs的生理功能及潛在的臨床應用價值，提供了有利的研究參考工具。

圖1.人臍帶血MSC-EVs的流式分析。從不含血清的MSC培養液中收集EV，然后用Apogee A50-Micro進行分析。

圖2. MSCs切割AMP產生腺苷（Ado）和T細胞切割ATP產生AMP。MSCs由于攜帶高表達的CD73，可以有效地切割AMP產生腺苷（Ado），T細胞高表達CD39，可以有效的切割ATP產生AMP。CD73i為CD73的抑制劑，可以抑制MSCs切割AMP產生腺苷（Ado）的能力。

圖3.MSC-EVs切割AMP產生Ado。MSC-EVs由于攜帶高表達的CD73，可以有效地切割AMP產生Ado。

圖4.腺苷的產生需要活化的T細胞和MSCs之間的協同合作。活化的T細胞高表達CD39可以有效地切割ATP產生AMP，MSCs本身無法有效地切割ATP產生Ado。

Apogee超靈敏納米流式細胞儀簡介：
超靈敏納米流式細胞儀是英國Apogee Flow廠家研發，它獨有的專行光學設計使其可檢測最小80nm的小顆粒，并擁有10nm的分辨率，使其成為市場上唯一可檢測小于100nm大小顆粒的流式細胞儀。英國Apogee Flow的技術早前廣泛為美國軍方用于戰場上的快速微生物檢測。繼之前北京中科院微生物所和北京計量研究所引入了Apogee流式細胞儀為微生物作快速流式檢測和定量，最近上海第二軍醫大學轉化醫學中心的老師也選購了Apogee最新的A50-Micro Plus型號來進行外泌體等微顆粒研究的科研工作。而每年在美國舉行的國際胞外囊泡大會上，更有不少的科學家的研究中采用了Apogee 超靈敏納米流式細胞儀來作胞外囊泡研究。由此可見這種新技術在小顆粒檢測中確是帶來不少優勢。