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Journal of Nanobiotechnology | 中山大学施松涛教授团队:聚集培养赋能干细胞囊泡精准免疫调控:乳酸驱动T细胞硫化氢代谢适应

自身免疫性疾病、移植物抗宿主病以及慢性炎症性疾病的一大共同特征,是免疫系统长期处于“过度激活”状态。其中,CD8⁺ T细胞作为关键效应免疫细胞,持续异常活化后往往会对正常组织造成不可逆损伤。在不过度抑制整体免疫功能的前提下,如何精准调控异常活跃的T细胞,始终是免疫治疗领域的重要挑战。近年来,间充质干细胞(Mesenchymal Stromal Cells, MSCs)凭借其免疫调节能力,被广泛应用于炎症性疾病治疗。作为MSCs发挥旁分泌效应的重要载体,细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)因低免疫原性、高稳定性等优势,被认为是极具潜力的“无细胞治疗”策略。然而,传统贴壁培养条件下获得的EVs普遍存在产量低、功能有限等问题。目前,提高EVs治疗效果往往依赖基因编辑或人工修饰,但这类手段存在安全性问题和临床转化风险。

近日,中山大学施松涛教授团队在国际知名期刊Journal of Nanobiotechnology发表了题为“Extracellular Vesicles Inherit Lactate from Aggregated MSCs to Alleviate Type 1 Diabetes Mellitus via H₂S-induced CD8⁺ T Cell Exhaustion”的研究论文 (doi: 10.1186/s12951-026-04466-3.),该研究创新性提出,干细胞聚集培养作为一种天然工程化策略,赋能EVs代谢调控能力,从而实现更高效的免疫干预

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研究发现,聚集培养形成的三维微环境会导致聚集体内部出现相对缺氧状态,促使干细胞由传统有氧代谢模式向无氧糖酵解转变,乳酸生成显著增加。同时,乳酸进一步被“打包”进入EVs中;CD8⁺ T细胞摄取富含乳酸代谢信号的EVs后,其半胱氨酸代谢被重塑,内源性硫化氢(H₂S)生成增加,并激活下游GSK-3β/β-catenin信号通路。这一系列代谢适应使高度活化的CD8⁺ T细胞逐渐进入“免疫耗竭”状态,其炎症攻击能力显著下降,过度免疫反应得到有效缓解。

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研究团队在1型糖尿病模型中进一步验证了这一策略的治疗潜力。结果显示干细胞聚集体来源EVs能够显著减少组织炎症损伤,改善免疫微环境,并展现出优于传统贴壁培养MSCs来源EVs的治疗效果。

该研究为非基因编辑的工程化EVs开发提供了全新思路,兼具规模化生产潜力与精准免疫调节能力的干细胞聚集体EVs,未来有望应用于自身免疫疾病、器官移植排斥、炎症性疾病等多种免疫失衡相关疾病的治疗,为精准免疫干预带来新的可能。

该项目研究得到了国家重点研发计划和“珠江人才”团队项目支持。中山大学附属口腔医院为第一单位,施松涛教授为论文通讯作者,任倩慧博士、欧乾民副研究员、李政诗博士后为论文的第一作者。

参考文献:

Extracellular vesicles inherit lactate from aggregated MSCs to alleviate type 1 diabetes mellitus via H2S-induced CD8+T cell exhaustion. J Nanobiotechnology. 2026 Apr 28. doi: 10.1186/s12951-026-04466-3. Epub ahead of print. PMID: 42050682.

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