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Adv Sci丨空军军医大学郭皓/朱振来/邱新毓:乳牙牙髓干细胞凋亡囊泡可有效缓解CD8+T细胞介导的四型超敏反应

 

IV 型超敏反应涉及多种疾病,如接触性皮炎、口腔扁平苔藓和多发性硬化症等,主要由CD8+T 细胞介导。传统治疗方法主要为对症治疗,缺乏有效的靶向治疗策略。间充质干细胞(MSCs)在免疫治疗方面具有巨大潜力,其来源的凋亡囊泡(MSCs-ApoVs)作为下一代免疫疗法的候选者备受关注。然而,MSCs-ApoVs 在调控 CD8+T 细胞介导的超敏反应中的治疗作用尚不清楚。

2025年3月16日,空军军医大学郭皓、朱振来、邱新毓共同通讯在国际知名期刊Advanced Science上发表题为“Apoptotic Vesicles Derived from Mesenchymal Stem Cells Ameliorate Hypersensitivity Responses via Inducing CD8+ T Cells Apoptosis with Calcium Overload and Mitochondrial Dysfunction”的研究论文(2025 Mar 16:e2407446.),探讨了乳牙牙髓干细胞来源的ApoVs(SHED-ApoVs)通过诱导 CD8+ T 细胞凋亡,有效缓解四型超敏反应介导的炎症和组织损伤的潜在机制。空军军医大学第三附属医院郭皓研究员、朱振来讲师和邱新毓研究员为文章的共同通讯作者,课题组成员刘安琪博士后、彭鹏硕士研究生和卫昌泽博士研究生为文章的共同第一作者。

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该研究采用了接触性皮炎和口腔扁平苔藓样反应2种IV 型超敏反应模型,发现源自人乳牙牙髓干细胞(SHED)的凋亡囊泡(SHED-ApoVs),可直接与 CD8⁺ T 细胞的细胞膜融合,随后通过L型电压门控Ca2+通道增加膜通透性,继而引发细胞内钙超载、线粒体功能障碍以及细胞凋亡的启动。此外,该研究收集了口腔扁平苔藓患者的血液样本,分析验证了SHED-ApoVs的在IV 型超敏反应中的治疗潜力和作用机制。该研究首次揭示了SHED-ApoVs在 CD8⁺ T 细胞介导的疾病中的治疗前景及其潜在机制,为凋亡囊泡的临床转化应用提供了新视角。

间充质干细胞来源的凋亡囊泡(MSCs-ApoVs)凭借其独特的免疫调节特性及组织修复潜能,已成为无细胞免疫治疗领域的研究热点。人脱落乳牙牙髓干细胞(SHED)是一种源自早期神经嵴干细胞的MSCs,在抗炎、免疫调节和组织再生领域均表现出良好的疗效。然而,SHED来源的ApoVs(SHED-ApoVs)能否作为免疫微环境的调节剂,并像其亲本细胞一样具备免疫治疗功能,仍有待阐明。

IV 型超敏反应又称迟发型超敏反应,分为致敏和激发两个阶段,临床症状通常在接触过敏原后24-72小时出现,涉及多种疾病,如接触性皮炎、口腔扁平苔藓和多发性硬化症等。其发病机制主要与CD8+ T细胞的异常活化有关,致敏后的CD8+ T细胞攻击自身组织,引发一系列炎症反应和组织损伤。目前,IV 型超敏反应的治疗主要为对症治疗,缺乏有效的靶向治疗手段,因此,开发新的免疫治疗策略具有重要的临床意义。

该研究应用恶唑酮(OXA)作为半抗原建立小鼠接触性皮炎(CHS)和口腔扁平苔藓(OLR)模型,发现SHED-ApoVs在激发阶段特异性靶向抑制 CD8+T 细胞的功能,通过触发其凋亡,显著改善超敏反应诱导的炎症和免疫反应。

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图1 SHED-ApoVs通过促进CD8+T细胞凋亡发挥缓解超敏反应的作用

 

进一步研究发现SHED-ApoVs与CD8+T细胞发生膜融合,引发大量钙内流,导致细胞内钙超载,线粒体形态和功能障碍,表现为线粒体碎片样改变,膜通透性升高,以及膜电位急剧下降,最终触发CD8+T细胞凋亡。

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图2 SHED-ApoVs触发CD8+T细胞线粒体形态和功能障碍

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图3 SHED-ApoVs通过与CD8+T细胞膜融合引发钙超载

 

该研究通过建立两种IV 型超敏反应的动物模型,深入探讨了SHED-ApoVs通过膜融合与CD8+T细胞相互作用,触发钙内流和线粒体功能障碍,导致CD8+T细胞凋亡,缓解组织损伤的治疗作用。这些发现为SHED-ApoVs与CD8+T细胞的相互作用提供了新见解,为SHED-ApoVs作为药物靶点在抗病毒和抗肿瘤治疗中的转化应用提供了新思路,为开发针对CD8+T细胞介导疾病的治疗干预措施提供了新途径。

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图4 研究示意图

 

参考文献:

Apoptotic Vesicles Derived from Mesenchymal Stem Cells Ameliorate Hypersensitivity Responses via Inducing CD8+ T Cells Apoptosis with Calcium Overload and Mitochondrial Dysfunction. Adv Sci, 2025: e2407446.

 

 

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