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Nature子刊:上海交大戴尅戎研究组揭示IL-12p40在干细胞骨修复机制

摘要 : 2016年12月,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Death & Differentiation》杂志在线发表了上海交通大学医学院健康科学研究所戴尅戎研究组题为IL-12p40 impairs mesenchymal stem cell-mediated bone regeneration via CD4+ T cells的最新研究成果

 2016年12月,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Death & Differentiation》杂志在线发表了上海交通大学医学院健康科学研究所戴尅戎研究组题为IL-12p40 impairs mesenchymal stem cell-mediated bone regeneration via CD4+ T cells的最新研究成果,研究揭示了IL-12p40在干细胞骨修复中的作用机制。博士研究生徐佳佳为论文第一作者,戴尅戎院士及张晓玲研究员为论文通讯作者。

炎症是骨再生的重要调节因素。炎症反应在骨折损伤后启动,适当的炎症反应可以促进成骨,对于骨折愈合起重要作用。但是,外伤感染或生物材料引起的剧烈、长期的炎症反应会延迟骨修复或导致骨修复失败。因此,阐明促炎因子和骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells, BMMSCs)之间的关系是骨免疫学领域的一个重要目标,靶向调控可以有效地促进临床BMMSCs介导的骨修复和再生。

研究发现骨折损伤局部高表达的IL-12和IL-23会损害骨修复,而在缺失T细胞的裸鼠中IL-12和IL-23则不会影响骨再生。研究进一步揭示,IL-12和IL-23通过CD4+ T细胞上调IFN-γ和IL-17,间接抑制BMMSCs成骨分化。具体机制为IL-17可以协同促进IFN-γ诱导的BMMSCs凋亡,体内抑制IL-12和IL-23可以减少BMMSCs凋亡,促进骨再生修复。

研究发现骨修复过程中关键的炎症调节因子,阐明IL-12和IL-23损害骨再生的具体机制,进一步明确了IL-12p40作为治疗靶点的可行性,为临床骨不愈合等难题提供了一个有效的治疗手段和方法。

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原文链接:

IL-12p40 impairs mesenchymal stem cell-mediated bone regeneration via CD4+ T cells

原文摘要:

Severe or prolonged inflammatory response caused by infection or biomaterials leads to delayed healing or bone repair failure. This study investigated the important roles of the proinflammatory cytokines of the interleukin-12 (IL-12) family, namely, IL-12 and IL-23, in the inflammation-mediated inhibition of bone formation in vivo. IL-12p40−/− mice lacking IL-12 and IL-23 exhibited enhanced bone formation. IL-12 and IL-23 indirectly inhibited bone marrow mesenchymal stem cell (BMMSC) differentiation by stimulating CD4+ T cells to increase interferon γ (IFN-γ) and IL-17 levels. Mechanistically, IL-17 synergistically enhanced IFN-γ-induced BMMSC apoptosis. Moreover, INF-γ and IL-17 exerted proapoptotic effects by upregulating the expression levels of Fas and tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL), as well as by activating the caspase cascade in BMMSCs. IL-12p40 depletion in mice could promote ectopic bone formation. Thus, IL-12p40 is an attractive therapeutic target to overcome the inflammation-mediated inhibition of bone formation in vivo.

来源: Cell Death & Differentiation 浏览次数:0

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