南京大學醫學院附屬南京鼓樓醫院臨床幹細胞研究室王斌教授團隊在去細胞化膜納米顆粒治療炎症性腸病(IBD)領域取得重大進展。其研究成果於2025年9月發表於國際控釋領域頂級期刊 Journal of Controlled Release 。該研究首次提出並驗證了一種基於高表達TLR5的間充質幹細胞(MSCs)膜納米顆粒(TLR5high-MNP)的無細胞治療策略,為Th1/Th17免疫失調驅動的克羅恩病提供了高效、安全的新型療法。
據介紹,克羅恩病是一種以Th1/Th17免疫反應過度激活為特徵的慢性腸道炎症性疾病,現有療法多集中於抑制細胞因子,難以根本糾正T細胞失衡。MSCs因其免疫調節能力被視為潛力巨大的治療工具,但其臨床應用仍面臨細胞異質性、特定疾病優效細胞篩選、體內細胞活性維持、批次間質量差異等重大挑戰。王斌教授領銜的科研團隊創新性地從細胞「異質性」中尋找「精準」治療鑰匙來克服上述挑戰。
精準篩選優勢細胞亞型。該研究團隊首先通過對8種不同組織來源(臍帶、牙髓、脂肪等)的MSCs進行轉錄組學分析,發現牙髓來源的MSCs(DPMSCs) 表現出獨特的TLR5高表達(TLR5high)和卓越的Th1/Th17抑制能力,其效果顯著優於常規應用的臍帶來源MSCs(UCMSCs)。
揭示全新作用機制。該項研究闡明了DPMSCs發揮治療作用的核心機制——其表面的TLR5能夠作為「誘餌」受體,競爭性結合腸道炎症環境中病原菌釋放的鞭毛素(Fla),從而阻斷巨噬細胞表面的TLR5/NF-κB炎症信號通路,間接糾正致病性T細胞分化,恢復免疫平衡。
首創無細胞納米療法。該研究團隊成功將DPMSCs的細胞膜製備成仿生膜納米顆粒(TLR5high-CMNP)。該納米顆粒完美繼承了親代細胞的膜蛋白(如TLR5)和靶向功能,同時徹底摒棄了細胞核和胞內成分,無需擔心細胞存活、複製或致瘤風險。
在TNBS誘導的小鼠結腸炎模型中,TLR5high-CMNP展現了與活DPMSCs相當的治療效果:包括顯著改善疾病活動指數(DAI)、體重恢復和結腸長度;有效抑制腸道炎症浸潤,髓過氧化物酶(MPO)活性降低68.9%;系統性調節脾臟和腸繫膜淋巴結中Th1/Th17細胞比例。尤為重要的是,TLR5high-CMNP完全避免了活細胞輸注可能引發的栓塞風險,且具有理化性質穩定、易於標準化生產、可室溫保存等突出優勢,為解決細胞治療產品的轉化瓶頸提供了全新方案。
據了解,該項研究不僅首次發現TLR5是決定MSCs免疫調節功能特異性的一個關鍵膜蛋白,顛覆了傳統「細胞因子中心」的MSCs作用範式,更開創性地提出了 「解構細胞治療」 的新理念:即放棄使用完整的活細胞,而是提取其發揮治療效應的核心功能組件(如細胞膜),製成標準化、可調控的細胞衍生產品。該策略成功將MSCs的異質性從挑戰轉化為可設計的優勢,為實現疾病特異性的精準免疫治療開闢了新道路。基於此技術開發的TLR5high-CMNP有望成為一種即用型、免凍存、高安全性的新型納米藥物,不僅適用於克羅恩病,也為其他TLR5相關炎症性疾病的治療帶來了廣闊前景。(葉晴)
頂圖:王斌教授團隊在去細胞化膜納米顆粒治療炎症性腸病(IBD)領域取得重大進展。