中文摘要：

本项目在我们前期对小鼠CD117+干细胞定向分化为未成熟树突状细胞（imDC）和共表达双基因修饰的树突状细胞(DC)输注诱导移植免疫耐受研究基础上，采用干细胞领域最新方法- - 体细胞分化为诱导性多潜能干细胞（iPS）技术，将供者小鼠尾部皮肤成纤维细胞来源的iPS定向分化为未成熟树突状细胞（iPS-imDC），并且输入受者小鼠心脏移植模型体内诱导供者特异的免疫耐受，从而延长移植物的存活。旨在阐明①高效诱导鼠成纤维细胞成iPS细胞的方法；②iPS-imDC与胚胎干细胞来源的imDC、骨髓细胞来源的imDC形态学特征和免疫调节功能的差异；③iPS-imDC在小鼠心脏移植动物模型中诱导免疫耐受的作用和机制。探索"体细胞- - iPS细胞- - iPS-imDC- - 诱导免疫耐受"这一新的诱导免疫耐受途径，为iPS细胞用于移植免疫领域和临床治疗方面奠定重要的科学价值理论和实验基础。

结论摘要：

目前器官移植已成为治疗终末期脏器功能衰竭的最成功、最有效的方法。而诱导受体对供体抗原低反应性或特异性免疫耐受，是移植界的一项重大课题。未成熟树突状细胞（imDC）由于表面缺乏多种共刺激分子的表达，不能为T细胞的活化提供第二信号，导致T细胞无能或调亡，从而诱导抗原特异性的免疫耐受。目前已经建立了从小鼠和人的胚胎干细胞（ES）诱导分化成DC（ES-DC），通过基因工程方法得到的ES-DC可以在体内显示免疫调节作用。然而，临床上不能利用与患者遗传学相同的人的ES细胞，另外，人的ES细胞所涉及的伦理学问题也是阻止应用人的ES-DC的一大障碍。而骨髓造血干细胞也可以诱导分化成未成熟树突状细胞（BM-imDC），但是BM-imDC在临床上应用存在有创操作，从而也受到限制。近年来诱导性多潜能干细胞（iPS）技术避免了人ES细胞相关的伦理学问题。iPS可来源于任何体细胞，甚至人的头发都可以诱导成为iPS细胞，其来源广泛，解决了ES来源困难的问题。 本项目完成了小鼠胚胎干细胞（ES）系R1定向分化为DC。ES细胞经过DCs诱导体系培养后，ES-DC形态学呈细胞颗粒增大，呈梭形或圆形，并出现突起明显，呈现典型树突状细胞形态。小鼠骨髓造血干细胞定向分化为imDC细胞。通过分离、纯化步骤，保证了HSCs的纯度，减少其他细胞对于HSCs分化的影响，同时，较大程度减少了细胞因子和培养基的使用量；体外扩增步骤，保证了DCs前体细胞的数量；IL-10的使用imDC维持未成熟状态。iPS细胞系分化为imDC及DC。未分化的iPS细胞在形态学上与胚胎细胞具有相似性。培养第7天后，出现与初级造血干细胞相似的细胞。培养至19天左右，细胞变得不规则，且有树突样凸起，细胞表达CD11c，不表达共刺激分子，称为iPS-imDC，此时细胞在功能上具有低水平的刺激初始T细胞的能力。经成熟刺激2天的iPS-DC持续表达MHC–II类分子和共刺激分子，在功能上具有高水平刺激T细胞增殖的能力。完成小鼠心脏移植模型构建。本研究结果为iPS在移植领域的应用开展了有益的探索。我们在今后，仍继续进一步重点研究iPS-imDC在移植模型体内诱导免疫耐受的作用和机制。