Immunoway | 研究热点 - 内皮祖细胞（EPCs）在免疫调节中的变革性作用- 大数跨境

Immunoway | 研究热点 - 内皮祖细胞（EPCs）在免疫调节中的变革性作用

睿捷生物

2025-02-13

导读：EPCs在维持血管稳态和免疫调控方面发挥着至关重要的作用，能分泌具有免疫调节作用的细胞因子和生长因子，但在调节炎症反应和促进组织修复时表现出不同但互补的作用机制。

血管相关疾病是全球死亡的主要原因，血管再生不仅是内皮细胞（ECs）形成血管结构的过程，而是一个涉及与造血谱系细胞合作的复合过程，旨在创建再生和抗炎的微环境以进行器官恢复，造血细胞可以在炎症过程中通过产生和分泌促血管生成因子来诱导新的血管形成。内皮祖细胞（EPCs）作为血液中循环的非分化内皮细胞，在免疫调节反应中具有变革性作用。

EPCs在内皮修复中促进血管再生及其与各种血细胞类型的协调，以促进血管功能的恢复。该系统的细胞通常分为两种主要类型：先天（髓样）和自适应（淋巴样）细胞。

先天免疫细胞包括组织常驻细胞，例如巨噬细胞和肥大细胞，以及循环的免疫细胞（如单核细胞/巨噬细胞和中性粒细胞）它们是血管生成介质的关键成员。
积累在缺血组织中的粒细胞谱巨噬细胞在促进血管再生机制中起着双重作用：作为再生或抗炎巨噬细胞的作用，并同时预防组织纤维化。
淋巴谱系T细胞将其定位于TH2细胞和调节性T细胞，表现出抗免疫力和抗炎功能。

EPCs的表型

EPCs于1997年首次确定，通过用作循环的祖细胞来维持血管体内平衡，在维持血管稳态方面发挥着至关重要的作用。EPCs介导的ECs供应血管生成被分为循环EPCs和常驻EPCs，循环EPCs起源于骨髓由造血谱系细胞衍生的EPCs（hEPC）组成；常驻EPCs源于组织驻留EPCs称为非造血谱系细胞衍生的EPCs（non-hEPC），也称为内皮形成细胞（ECFCs）。

hEPCs和ECFCs的相似性以及差异

虽然这两种细胞类型都分泌具有免疫调节作用的细胞因子和生长因子，但hEPCs和ECFCs在调节炎症反应和促进组织修复时表现出不同但互补的作用机制。hEPCs主要通过旁分泌信号和免疫细胞调节来发挥作用，而ECFCs在直接内皮替代和血管修复方面表现出更大的能力。

功能	hEPCs	ECFCs
旁分泌效应	分泌大量具有免疫调节特性的细胞因子和生长因子，抑制炎症反应并促进组织愈合，如IL-10、TGF-β和VEGF	分泌各种血管生成和抗炎因子，调节免疫反应并促进组织愈合，包括HGF、PGE2和Ang-1
内皮稳定功能	增强内皮细胞粘附分子的表达和抑制白细胞粘附和迁移来促进内皮的完整性和功能，减少血管界面的炎症；组成具有强抗炎作用的骨髓细胞	具有显著整合到现有血管网络中的能力，促进内皮修复和再生；替换受损内皮细胞，恢复血管稳态并缓解损伤部位的炎症
Tregs的诱导作用	促进Tregs的扩增和激活，抑制过度炎症反应	对Tregs的扩张影响较小

EPCs中的抗炎因子

EPCs增加或减少的炎症相关因素，强调了EPCs对炎症介质的动态调节，包括抗炎因子的上调和促炎分子的下调。

EPCs分泌的因子不仅有助于血管生成，还有助于抗炎，这些因子通过JAK/STAT信号通路、细胞因子信号蛋白抑制剂的合成和免疫细胞中NF-κB活性的修饰发挥其抗炎特性。

Factor	EPC phenotype	Effect on inflammation	Involved pathway
IL-10	CD34+ /CD133+	↑ M2 and Treg ↑ anti-inflammatory response	STAT-3 HuR/matrix metalloproteinase-9
TGF-β1	CD34+/CD133+	↑ Treg ↓Th17 ↑ anti-inflammatory response	Modification of inflammatory genes (Foxf1, IκB, and Brahma)
IL-4	CD34+/CD133+	↑Th2 and M2a ↑ anti-inflammatory response	STAT6 PPARγ
IL-13	CD34+	↑Th2 and M2a ↑ anti-inflammatory response	STAT6 PPARγ
TSG-6	CD34+	↑ M2 and Treg	TLR/NF-κB SOCS3/STAT3
sTNF-R1	CD34+/CD133+	↓Th17 ↓TNF-α function ↑ anti-inflammatory response ↑ M2 and ↓inflammatory cell infiltration	NFκB
NO and PGI	ECFCs	↓platelets translocation, glycoprotein IIb/IIIa activation, aggregation, and adhesion to collagen	COX-2 and NO synthase

血管生成和免疫抑制经常同时发生，以应对不同的刺激。EPCs分泌的许多血管生成生长因子如VEGF、PGE2、TGF-β、IL-10、IL-6和G-CSF不仅促进血管生成，还通过多种策略，包括抑制促炎细胞因子、抑制白细胞粘附和迁移以及调节免疫细胞活性缓解炎症。EPCs通过IL-10、TSG-6、TUG-1等多种因子分别诱导巨噬细胞和T细胞转化为M2和Tregs，抑制炎症、调节免疫反应以及促进组织修复和再生来发挥其治疗作用。