硬皮病是一种以进行性纤维化为特征的慢性自身免疫性疾病,具有较高的发病率和死亡率,现有治疗效果有限且伴随明显的全身副作用。因此,迫切需要开发具有更佳组织靶向性与安全性的新型治疗策略。
2026年3月31日,吉林大学李萍、姜金兰共同通讯在Advanced Science在线发表题为“Time-Controlled Refrigerated Stem Cell Therapy Mitigates Scleroderma Fibrosis via Modulation of Mitochondrial Autophagy and Gut Metabolism”的研究论文。本研究通过在可控低温条件下培养人脐带间充质干细胞,建立了冷藏处理间充质干细胞(RT‑MSCs)体系。通过体内外实验评估了RT‑MSCs的抗纤维化作用,并探究其对线粒体自噬的调控效应,同时检测了其病灶靶向能力。
利用16SrRNA测序和肠道内容物代谢组学,全面分析RT‑MSCs对模型小鼠肠道菌群结构及代谢通路的影响,并系统评价其安全性。结果显示,RT‑MSCs可通过调控线粒体自噬有效缓解纤维化进程;给药后30分钟内即可在病灶部位富集,并持续存留长达7天。RT‑MSCs显著改善硬皮病小鼠的肠道菌群失调,并调控相关肠道代谢物的表达。综上,作为一种优化的干细胞治疗策略,RT‑MSCs为硬皮病治疗提供了新的思路与潜在途径。
系统性硬化症(SSc)是一种多系统自身免疫疾病,其特征包括血管功能障碍、免疫失调和广泛纤维化。SSc患者的生活质量严重受损,主要由于纤维化驱动的皮肤、肺部、肾脏和骨骼系统正常组织结构的破坏,导致肺动脉高压、急性肾损伤和顶骨溶解等严重并发症。在这些表现中,硬皮病是SSc最常见的临床表现。目前硬皮病的标准治疗依赖于甲氨蝶呤和皮质类固醇的联合治疗;然而,这些方案伴随着显著的不良反应。尽管引入了包括生物制剂在内的新型治疗方法,但未能阻止或逆转疾病进展。因此,迫切需要开发安全且有效的硬皮病治疗策略。
人脐带(UC)来源的间充质干细胞(MSCs)因具有自我更新能力和多向分化潜能,已被广泛应用于受损组织器官修复。这类细胞可塑性强、增殖能力旺盛、获取便捷。脐带间充质干细胞具有免疫豁免特性,致瘤性极低,是再生医学和疾病治疗的理想候选细胞。与其他来源的MSCs 相比,UC-MSCs可获得更高的产量。本团队前期研究进一步证实,冻存保存的MSCs 可作为高效药物递送载体,并在肿瘤模型中发挥治疗作用。
线粒体是高度动态的细胞器,参与细胞代谢、存活、坏死性死亡与程序性凋亡。线粒体自噬是一种细胞保护性过程,可选择性清除受损或多余的线粒体,维持线粒体质量控制并保障细胞内稳态。越来越多证据表明,线粒体自噬与多种疾病存在机制关联,且线粒体调控因子在动物模型中展现出治疗潜力。然而,线粒体自噬相关研究仍处于起步阶段。尽管其在肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病中的作用已被探索,但在自身免疫性疾病中的研究仍较为有限。越来越多证据表明,肠道菌群及其代谢产物在自身免疫性疾病(ADs)的发病机制中发挥关键作用。肠道菌群失调已被证实与多种自身免疫性疾病相关。肠道菌群可通过调控宿主免疫反应与炎症通路影响疾病进展。
越来越多的证据表明,肠道微生物群及其代谢产物在自身免疫性疾病(ADs)的发病机制中起着关键作用。肠道菌群失调与多种阿尔茨海默病和类风湿关节炎(RA)持续相关。肠道微生物群可以通过调节宿主免疫反应和炎症通路来影响疾病进展。微生物群与宿主的相互作用可能通过代谢途径,特别是与维生素代谢和花生四烯酸级联相关的途径,影响疾病结局。
RT-MSCs的安全性验证(摘自Advanced Science )
鉴于肠道微生物群与硬皮病的密切关联,微生物群调节已成为SSc的有前景的治疗靶点。MSC及其外泌体通过调控肠道微生物组及相关代谢物,已在炎症性疾病中展现出治疗潜力。人参苷Rh2等天然化合物通过外泌体介导机制调节肠道微生物群,发挥免疫调节和抗炎作用。这些结果为开发新型微生物群靶向治疗方法提供了有力的基础。然而,MSCs是否能通过调节肠道微生物群及其代谢物来改善硬皮病,目前仍大多未被充分探讨。因此,本研究探讨冷藏处理MSCs(RT-MSCs)在小鼠硬皮病模型中的治疗效果,特别强调它们与肠道微生物群及相关代谢物的相互作用。通过16S rRNA测序和非靶向代谢组学,研究旨在阐明RT-MSCs治疗中微生物群与宿主相互作用的机制,提供新的理论见解和实验证据,支持其在硬皮病治疗中的潜在应用。
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202515505