课题来源： 周围神经损伤是临床上常见的疾病，常常影响患者感觉及运动功能。大量动物实验中自体移植和异体移植一直被认为是治疗周围神经缺损的有效方法，但材料限制了其在临床上的广泛应用。近年随着移植免疫学研究进步，关于异种异体神经移植的研究越来越受到人们关注。众所周知，影响异种移植成功最大因素是移植后引起急性排斥反应。我们在前期工作中发现异种异体周围神经移植后，移植小鼠脾脏中辅助T细胞（的百分比和血清内炎性因子水平明显上升，Treg细胞的表达却减少；而且IFN-γ、 IL-17、IL-22中和抗体可明显减轻移植排斥反应。

    通过复习国内外相关研究报道，IL-37是固有炎症反应的天然抑制因子，其抗炎作用在体外和体内实验中均已被证实。IL-37b通过与Smad3结合后转移人细胞核作为核因子进行基因调节作用进而抑制炎症因子分泌，而Smad3是TGF-β主要的细胞内信号分子，是TGF -β发挥免疫抑制作用的关键环节, 在Treg细胞免疫功能中发挥重要作用，IL-37与TGF-β可能存在着相互作用。另外IL-37能与IL-1R8结合进而明显抑制LPS、IL-1β诱导的促炎症因子表达，同时还证实IL-37- IL-1R8诱导磷酸化PTEN活性显著增加，尤为注意的是此过程依赖IL-1R8的表达，由此证明了IL-1R8确实在IL-37信号传递过程中起着重要作用。有研究表明，公共γ链（γc）可通过活化PI3K/Akt通路促进IL17、IL22细胞因子的分泌，而且PTEN是PI3K/Akt 信号通路中的重要的负性调控因子开关。

    综上可知，我们已知IL-37可能通过不同途径影响TGF-β、IL-17等细胞因子表达，我们推测IL-37或许能通过调控一系列免疫细胞及炎症因子表达影响异种周围神经移植后的免疫排斥反应发病过程，另有研究表明IL-37与IL-1R8结合后可引起下游因子PTEN表达增加，进而抑制PI3K-Akt-mTOR信号通路的信号传递，而PI-3K信号传导途径可促进Th17、Th22等细胞分泌相关的细胞因子，而且PTEN活化TGF-β功能的生物活性亦被证明，因此我们推测PTEN蛋白可能在IL-37-IL-1R8聚体的免疫抑制过程中发挥了重要的作用，具体机制需进一步探讨。

    技术原理： 本研究的主要内容为1.人羊膜间充质干细胞的分离、培养及鉴定。 2.建立稳定过表达TGF-β、稳定干扰Tollip、稳定过表达TGF-β/稳定干扰Tollip hAMSC细胞株 。 3.转染后hAMSC细胞因子分泌水平及对人、小鼠外周血单核细胞(PBMC)增殖分化的影响。 4.Treg细胞、Breg细胞在异种异体外周神经移植后急性排斥反应过程中的动态变化。 5.异种异体外周神经移植小鼠体内移植hAMSCs 后免疫反应的变化。 体内实验： 1.移植模型制备；2.H&E染色检测单核细胞在移植神经周围组织内浸润程度，3. IHC（免疫组织化学）染色检测移植神经周围组织内TGF-β、IL-17、IL-37、IL-22、 PTEN、PI3K蛋白表达水平，4.FACS 检测PBMC中Treg、Th17、Th22、IL-37表达阳性的CD4+细胞的数量，5.ELSA检测外周血清中IL-17、IL-22、TGF-β、IL-37的表达水平，6.行为学检测。 体外实验：1.建立稳定IL-37基因沉默（SiIL-37/ ScrIL-1R8）、稳定IL-1R8基因沉默（ScrIL-37/ SiIL-1R8）、稳定IL-37/ IL-1R8双基因沉默（SiIL-37/ SiIL-1R8）细胞株及对照组（ScrIL-37/ ScrIL-1R8）；2.中和PTEN蛋白效应；3. Th17、Th22细胞）及Treg细胞诱导培养；4.采用流式、WB、RT-PCR技术检测各实验组免疫细胞数量、功能及相关细胞因子的水平及与IL-37表达水平相关性。

    技术的创新性： 近年研究证明，人羊膜间充质干细胞与骨髓间充质干细胞相似，具有多谱系分化潜能，可分化为三个胚层不同类型的细胞，而且其扩增能力更强。因此，羊膜间充质干细胞作为再生医学的细胞资源颇受关注。本研究首次利用异种异体神经移植模型，探索IL-37-IL-1R8聚体及下游因子PTEN在异种周围神经移植急性排斥反应发病过程中的分子生物学机制；上述动物实验结果如果满意，则进一步行临床试验，使IL-37成为治疗神经移植后急性排斥反应促进神经修复的靶点。

    技术成熟度、适用范围和安全性： 课题组既往的研究已经成功构建出异种异体周围神经移植模型，且以异种异体神经移植的治疗为研究方向系统开展了异种异体神经移植引起排斥反应发病过程等的研究，发表了相关文章2篇，本课题组成员曾参与过人羊膜间充质干细胞移植治疗ALS 转基因小鼠的实验研究，已熟练掌握人羊膜间充质干细胞获取的技术，并用于体内移植实验发表了相关文章1篇. 目前该研究仅适用于动物实验研究，目前尚无应用于人体研究的相应项目，因此不存在安全性及伦理问题。

    应用情况及存在的问题： 本课题主要负责人以参与第二参与人的身份与南方医科大学珠江医院共同成功申请国家自然基金面上项目，在更多基金资助基础上进一步探讨转然、未转然hAMSC的细胞因子分泌水平及对人、小鼠外周血单核细胞增殖分化的影响。再者，结合我们在前期工作中发现：异种异体周围神经移植后，移植小鼠脾脏中Th22细胞和血清内炎性因子IL-22明显上升，尤以术后第14天变化明显，而且IL-22相关研究较少。同时考虑有限的实验经费及试验周期，因此，我们着重研究基因修饰的干细胞于移植后术后第14天对移植后急性排斥反应的影响，特别是对IL-22细胞因子变化规律的改变。

    历年获奖情况： 本研究于今年完成结题及文章发表工作，目前尚未参与评奖活动。