课题来源与背景：本研究工作受国家自然科学基金面上项目（编号：81271621）资助。骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）作为晚期肝病临床综合治疗体系中的组成部分，其肝内移植治疗效果受到越来越多的关注。我们发现MSCs在免疫功能正常的小鼠体内被机体迅速清除，而在严重联合免疫缺陷小鼠实验组，MSCs移植后可在肝内长期定植、存活并分化，提示细胞移植后的免疫排斥反应在MSCs肝内移植治疗中起着重要作用。MSCs只有在适宜的微环境中才能存活、增殖和分化。因此，提高MSCs移植后的存活时间及其活体向肝细胞分化效率是MSCs移植治疗能效的关键环节。 技术原理及性能指标：本课题利用生物发光技术动态示踪损伤肝内移植的MSCs的整个生物学过程，显示MSCs肝内定植、分布、存活、增殖以及随后向功能性肝细胞分化的一系列生物学过程，深入而全面的探索体内淋巴细胞清除后对MSCs肝内移植后的整个生物学过程的影响及其机制，重点探讨MSCs肝内生物学行为以及MSCs与肝内淋巴细胞（主要是NK细胞和T细胞）之间的相互关系及其机制。对MSCs肝内有效数量及定向分化的状态、比例进行检测，探讨肝内淋巴细胞在介导MSCs早期排斥反应中的作用，为活体评价干细胞移植疗效，优化移植策略和方案提供客观指标和理论指导，预期研究结果将大大推进干细胞移植技术的临床转化和广泛应用。

    技术的创造性与先进性：对体内免疫调控处理后的肝损伤小鼠进行MSCs门静脉肝内移植，生物发光成像活体动态示踪肝内MSCs的存活、增殖及分化等一系列生物学过程，首次对体内MSCs与肝内淋巴细胞（NK细胞和T细胞）之间的关系进行研究，探讨了淋巴细胞在MSCs体内移植后急慢性排斥反应中的作用及机制，为进一步优化MSCs长期、稳定、有效的治疗损伤肝提供了客观依据。

    技术成熟程度，适用范围和安全性：1）使用EGFP（慢病毒介导）和SPIO 双标记MSCs，移植后42 天，在肝脏能够检测到EGFP 阳性细胞，而普鲁士蓝染色（SPIO）为阴性，因此基于SPIO 的MR 成像不适用于干细胞的长期示踪；使用PEG-g-PEI-SPION 载体用于对MSCs 进行有效的HGF 基因修饰，并通过活体MR 成像示踪MSCs 在体内的分布，MSCs 移植后能够示踪14天。2）使用慢病毒介导Luc2-mKate2 双报告基因对MSCs 的稳定标记研究显示，2.5×10^5 移植是最佳的的移植数目，SMV 途径移植是最佳移植途径。3）小鼠对肝内移植的MSCs 免疫清除能力依次为免疫功能正常Balb/c 小鼠、T 细胞缺陷Balb/c-nude小鼠和 T、B 细胞均缺陷 NK 细胞功能低下的 NOD-SCID 小鼠，证明机体免疫功能可一定程度上影响MSCs 肝内定植存活时间。4） IL-15/IL-15Rα/Fc 复合物体内注射后 4 天，FACS 显示肝脏淋巴细胞中NK细胞的比例明显增加，且其细胞表面活化标志CD69 和NKG2D的表达增加，IL-15/IL-15Rα 活体活化的肝脏 NK 细胞可介导肝内移植的MSCs 的快速清除，这或许与 NK 细胞表面 NKG2D 的表达增加有关。

    应用情况及存在问题：无 。

    获奖情况：无。