中山大学向秋玲/项鹏团队发现hiPSC-MSCs激活脾脏ChAT+细胞缓解高血压的新机制

图片

近日,SCIENCE CHINA Life Sciences在线发表中山大学中山医学院向秋玲教授和项鹏教授团队题为“Human iPSC-Derived Mesenchymal Stem Cells Relieve High Blood Pressure in Spontaneously Hypertensive Rats via Splenic Nerve Activated Choline Acetyltransferase-Positive Cell”的论文。

该研究发现了输注人诱导多能干细胞来源的间质干细胞(hiPSC-MSCs)可显著降低自发性高血压大鼠(SHR)的血压,揭示了hiPSC-MSCs通过脾神经激活脾脏胆碱乙酰转移酶阳性(ChAT+)细胞缓解高血压的新机制,为高血压人群提供了细胞治疗的新策略。

图片

根据《中国心血管健康与疾病报告》,我国目前高血压患病人数约为2.45亿,血压正常高值人数达4.35亿,但高血压的控制率仅为9.7%~16.8%。近年来,细胞治疗发展迅猛,尤其在多种难治性疾病治疗中取得重要进展。间质干细胞(MSCs)具有旁分泌、免疫调节、抗凋亡等多种功能,是最为常见的成体干细胞之一。但是MSCs的功能异质性导致治疗效果不稳定,制约了其广泛应用。

针对以上问题,研究团队运用实验室前期已经建立的方法,将hiPSCs诱导分化并获得具有均质性的hiPSC-MSCs。在原发性高血压模型SHR中,发现尾静脉注射hiPSC-MSCs能够显著降低SHR血压,并减轻主动脉、肾脏等高血压靶器官的炎症水平。随后利用细胞追踪、活体成像、脾脏透明化等技术发现hiPSC-MSCs在脾脏聚集,与脾神经末梢定位接近。研究团队进一步构建切除脾神经的SHR模型、谷氨酸合成受抑制的hiPSC-MSCs细胞系,证实hiPSC-MSCs可通过旁分泌谷氨酸激活脾神经,促进其释放去甲肾上腺素。后续利用AAV构建ChAT+细胞缺陷的SHR模型,证实脾神经通过激活脾脏ChAT+细胞,使其释放乙酰胆碱舒张血管,从而降低血压并减轻靶器官炎症,最终改善高血压。

图片

综上,该研究发现了hiPSC-MSCs通过脾神经-脾脏免疫细胞缓解高血压的新机制,为血压的神经-内分泌-免疫调节提供新证据,也为临床高血压治疗提供了新思路。

中山大学中山医学院向秋玲教授、项鹏教授为文章的共同通讯作者,博士研究生张圳黄玮俊副教授、张小然副教授为文章的共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广州市科技计划等项目资助。

图片

向秋玲  教授

中山大学中山医学院

项鹏  教授

中山大学中山医学院

图片