Bone marrow stromal cells attenuate sepsis via prostaglandin E2–dependent reprogramming of host macrophages to increase their interleukin-10 production

Ne´meth, K. et al., Nat. Med. 15,42-49 (2009)

Speaker:阮馨怡                             Time: 13:10~14:10, Mar. 11, 2009

Commentator: 凌斌 老師           Place: Room 601

Abstract:

敗血症是一種在臨床上非常複雜的疾病，通常伴隨著發炎反應和凝血系統的活化。感染、創傷、缺血等很多情況都有可能會造成嚴重的敗血症，而其中又以感染最為常見¹。發炎反應和凝血系統的失調最後會導致進展性的多重器官衰竭、敗血性休克、甚至死亡。先前的研究已經顯示骨髓基質細胞 (bone marrow stromal cells ，簡稱BMSCs) 對於過度的免疫反應有調節的功能²。盲腸結紮穿刺術 (cecal ligation and puncture，簡稱CLP)模擬人類的腹膜炎，是過去二十年來用來研究敗血症最常見的動物模式。在這次的研究當中，作者證明了靜脈注射入的骨髓基質細胞可對感染性的物質產生反應，並藉由提昇前列腺素E2的合成和活化巨噬細胞上的前列腺素E2、E4受器，以達到介白素-10(IL-10)的釋放進而調控整個失控的免疫反應³。在此時，單核細胞和巨噬細胞所產生的IL-10除了可降低血漿中發炎性細胞激素的濃度之外，還可防止嗜中性球從循環系統中進入組織，因此避免了嗜中性球在組織內產生的氧化壓力和器官的破壞。除此之外循環系統中高量的嗜中性球還可幫助血中細菌的清除率。總結來說，骨髓基質細胞進入宿主體內後可藉由和單核細胞及巨噬細胞的交互作用並對它們”reprogram”促使循環中的單核細胞遷移到組織中，在這裡成為巨噬細胞並藉前列腺素E2的合成產生大量的IL-10，並相反地阻止嗜中性球從循環中進入組織，避免氧化壓力造成的組織破壞，因此骨髓基質細胞的給予可有益地調控宿主的免疫系統和控制過度的發炎反應。

References:

1. Ulloa, L. & Tracey, K.J. 2005. The ‘‘cytokine profile’’: a code for sepsis. Trends Mol. Med.11, 56–63.

2. Le Blanc, K. et al. 2004. Treatment of severe acute graft-versus-host disease with third party haploidentical mesenchymal stem cells. Lancet 363, 1439–1441.

3. Kubo, S. et al. 2004. E-prostanoid (EP)2/EP4 receptor-dependent maturation of human monocyte-derived dendritic cells and induction of helper T2 polarization. J. Pharmacol. Exp. Ther. 309, 1213–1220.