Sci Adv丨石鹏团队开发出一种中性粒细胞仿生驱动的间充质基质细胞工程化改造策略

在机体防御系统中，中性粒细胞作为免疫应答的第一道防线，通过定向迁移至炎症部位，发挥着抵御感染和修复组织损伤的作用。然而，在自身免疫性疾病、肝脏损伤等病理状态下，中性粒细胞的过度浸润往往导致炎症调控失衡。它们大量释放的活性氧及形成的中性粒细胞外陷阱，不仅无法有效控制炎症，反而会加剧炎症反应，从而引发组织损伤。因此，抑制中性粒细胞的过度浸润已成为治疗这类疾病的重要策略之一。

近年来， 间充质基质细胞 （Mesenchymal Stromal Cells, MSCs ） 因其多重治疗潜能和类似白细胞的归巢特性而备受瞩目。凭借强大的免疫调控、抗炎和促血管生成能力，MSCs在再生医学领域展现出广阔的发展前景。然而，为满足临床应用的需求，MSCs通常需要在体外进行扩增培养，而这一过程会导致MSCs表面归巢相关配体的丢失。扩增后的MSCs输注到体内后，对受损组织的归巢效率显著下降，制约了其在临床治疗中的效果。

近日，华南理工大学生物医学科学与工程学院 石鹏 课题组在 Science Advances 杂志发表了题为 Engineered mesenchymal stromal cells with bispecific polyvalent peptides suppress excessive neutrophil infiltration and boost therapy 的研究论文， 开发出一种中性粒细胞仿生驱动的MSCs工程化改造策略，巧妙地将提升MSCs归巢效率与抑制中性粒细胞过度浸润这两种策略融合为一，显著地增强了MSCs的治疗效果。

研究团队通过模拟中性粒细胞表面PSGL-1的结构，构建了一种双特异性多价肽，并将其成功修饰在MSCs表面。由此获得的工程化MSCs不仅显著提升了归巢效率，还能通过竞争性结合血管内皮细胞上的选择素靶点，有效抑制中性粒细胞的过度浸润。在该改造策略中，研究团队利用DNA自组装技术，将分别靶向炎症血管内皮细胞上P-选择素和E-选择素的两种靶向肽组装成双特异性多价肽结构，多价结构所带来的高亲和力与双靶向肽的协同效应显著增强了工程化MSCs与血管内皮细胞的粘附能力。实验结果表明，经双特异性多价肽修饰的MSCs在体内外均表现出优异的血管内皮细胞粘附特性，并有效抑制了中性粒细胞的过度浸润。在急性肝衰竭小鼠模型中，工程化MSCs不仅缓解了因中性粒细胞过度浸润引发的肝损伤，还改善了肝脏的免疫微环境，从而促进了肝组织的修复。该策略为基于MSCs的组织修复疗法提供了全新的研究视角。

华南理工大学博士研究生叶腾辉与吴紫欣为论文共同第一作者；华南理工大学石鹏教授与中山大学附属第六医院张迪教授为论文的共同通讯作者。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt7387

制版人： 十一

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