炎症反应是创伤性脑损伤（TBI）后引起继发性损伤的关键因素, 因此抗炎和免疫调节是治疗TBI的有效途径。研究发现间充质干细胞（MSCs）具有抑制TBI后炎症反应的免疫调节作用，但其调控免疫细胞稳态的具体机制尚不清楚。本项目拟从巨噬细胞M1/M2极化以及后续Th17/Treg分化的免疫稳态角度探讨干细胞对TBI后炎症反应的免疫调节作用及其机制。在临床病例分析的基础上，本研究利用TBI动物模型研究MSCs对小胶质细胞/巨噬细胞M1/M2极化和Th17/Treg免疫平衡的影响，从而为更有效地控制TBI后炎症反应提供新的思路及治疗的靶点。

The inflammatory response is regarded as a key factor in the secondary injury cascade following traumatic brain injury (TBI), which suggests that anti-inflammatory or immunoregulatory strategies could provide effective treatments for the management of TBI-induced pathology. Although many studies have demonstrated that mesenchymal stem cells (MSCs) possess immunomodulatory properties, the mechanism on immune cell homeostasis remains largely unknown. In this study, we intend to investigate immunomodulatory effects and mechanisms of MSCs from macrophage M1/M2 polarization and the subsequent Th17/Treg differentiation in TBI-induced neuroinflammation. On the basis of clinical cases, we investigate the effect of MSCs on M1/M2 polarization and Th17/Treg immune balance in TBI animal model. Therefore, this study may provide a theoretical basis and new therapeutic targets forTBI inflammatory response.

炎症反应是TBI后引起继发性损伤的关键因素, 因此免疫调节是治疗TBI的有效途径。研究发现间充质干细胞（MSCs）具有抑制TBI后炎症反应的免疫调节作用，但其调控机制尚不明确。本项目从巨噬细胞M1/M2极化及后续Th17/Treg分化的免疫稳态角度探讨MSCs对TBI后炎症反应的免疫调节作用及机制。利用流式细胞术和ELISA，分别检测TBI患者创伤后1天和3天的外周血中Th17/Treg比例和血清中TNF-α、TGF-β、IL-1β、IL-6及IL-10浓度，并分析其与GCS评分的相关性。利用TBI动物模型原位移植MSCs，通过免疫荧光对小胶质细胞/巨噬细胞M1/M2极化和Th17/Treg免疫平衡进行检测，并通过qRT-PCR检测脑组织当中COX-2、IL-6、TSG-6、TLR-4、TNF-α进行测定，ELISA检测TBI后脑组织中IL-6、IL-12、IL-17和TNF-α含量，并分析MSCs对TBI大鼠预后及M1/M2-Th17/Treg相关免疫稳态的影响极其可能的机制。研究发现，在纳入研究的15例TBI患者中，与创伤后1d比较，外周血Th17、Treg细胞在创伤后3d明显增高。血清IL-1β、IL-6、IL-17、IL-10、TNF-α及TGF-β也明显增高。MSCs显著改善了TBI大鼠的神经功能，减轻认知和记忆损害，减少了炎症细胞聚集；与TBI组相比，移植MSCs使TBI后CD68+/CD86+ M1细胞和IL-17+ Th17细胞显著减少而CD68+/CD163+ M2细胞和Foxp3+ Treg细胞显著增多；脑组织中TNF-α的表达量在TBI后3d明显增高，7天后显著降低；IL-6的表达量在TBI后3d明显增高，7天后降低，14天后无显著差异；TLR-4的表达量在TBI后3天、7天降低，14天后无显著差异；TSG-6的表达量在TBI后3天明显增高，TBI后7天、14天显著差异；COX-2的表达量在TBI后3天、7天明显增高。移植HUCMSCs可显著逆转TBI诱导的IL-6、IL-12、IL-17和TNF-α的增高以及IL-10和TGF-β的降低。通过临床病例和体外实验研究，本项目阐明HUCMSCs对小胶质细胞M1/M2极化以及后续Th17/Treg分化的影响及可能的分子机制，从而为更有效地控制TBI后炎症反应提供新的思路及治疗的靶点。