可溶性CD26的昼夜节律波动决定脐血移植时机对急性移植物抗宿主病的影响

Circadian fluctuation of soluble CD26 dictates the impact of the timing of cord blood transplantation on acute graft-versus-host disease.

作者信息Yue Wu, Yiwen Hou, Dongyao Wang, Liang Wang, Kaidi Song, Guangyu Sun, Aijie Huang, Meijuan Tu, Lu Huang, Jialin Zhou, Weiwei Wu, Baolin Tang, Cheng Zhan, Xiaoyu Zhu
PMID41611709
发布时间2026-01-30
DOI10.1038/s41467-026-68958-4

实验完整度

高

包含回顾性临床队列、患者血清细胞因子检测、小鼠异基因及异种aGVHD模型、体外PBMC/MLR功能验证及RNA测序机制分析

主要模型

无关脐血移植急性白血病患者回顾性队列(n=434) MHC不匹配BALB/c→C57BL/6J小鼠aGVHD模型 NSG小鼠异种aGVHD模型(输注人脐血单个核细胞) 健康供者PBMC与CD3+ T细胞体外培养

重点核对

脐血输注时间分组:以9:40 am为界,早输注组(≤9:40 am,n=219)与晚输注组(>9:40 am,n=215) 患者血清采集时间点:7:00 am ±15 min(n=10或19)、11:30 am ±15 min(n=10或19)、4:00 pm ±15 min(n=29) 小鼠移植时间点:ZT5与ZT14(及ZT22),MHC不匹配模型照射11 Gy,输注1×10^7骨髓细胞+6×10^7脾细胞 西格列汀给药:30 mg/kg腹腔注射,ZT5小鼠移植前给3剂(异种模型)或2剂(MHC不匹配模型),对照为等体积PBS 体外处理浓度:重组人CD26/DPPIV 1000 ng/mL,西格列汀200 μg/mL,PHA-L 1.25 μg/mL

摘要

异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)是许多恶性和非恶性血液系统疾病的重要治疗手段。我们近期研究表明,在新鲜移植物allo-HSCT中,清晨输注干细胞可显著降低急性移植物抗宿主病(aGVHD)的发生率和严重程度。然而,输注时机对使用冷冻保存移植物(如无关脐血,UCB)的allo-HSCT中aGVHD的影响尚不清楚。本研究表明,清晨脐血输注可显著降低aGVHD严重程度并改善生存。我们进一步发现,细胞因子的昼夜变化、特别是可溶性CD26(sCD26),与aGVHD严重程度相关。使用西格列汀(Sitagliptin)抑制sCD26酶活性可显著减轻晚期输注雌性小鼠的aGVHD并改善生存。我们的研究表明,将UCB移植安排在清晨可能是预防aGVHD的简单有效策略,而抑制sCD26可能是晚期输注的有前景的治疗方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在采用冷冻保存无关脐血移植时,输注时机是否影响aGVHD的发生与严重程度,其机制是否与受者移植前免疫环境的昼夜节律相关。
核心机制
受者移植前血清sCD26/DPPIV水平呈昼夜节律升高,其水平与aGVHD严重程度正相关;sCD26/DPPIV通过促进抗原提呈细胞CD80/CD86表达及T细胞活化、增殖和分化加重aGVHD,而西格列汀通过抑制DPPIV酶活性减轻T细胞活化。
主要证据
434例单份脐血移植回顾性队列显示早输注组III-IV级aGVHD累积发生率显著低于晚输注组且生存改善;患者血清中sCD26是7:00 am与11:30 am间唯一显著差异的细胞因子;异种及MHC不匹配小鼠模型中移植前西格列汀给药减轻aGVHD并改善生存;体外PBMC和MLR实验显示sCD26/DPPIV促进而西格列汀抑制T细胞增殖、活化与IFNγ产生。
研究意义
将无关脐血移植安排在清晨可能是预防aGVHD的简单有效策略;对于无法优化移植时机的患者,抑制sCD26/DPPIV(如西格列汀)可能是有前景的aGVHD预防治疗方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

回顾性队列分析脐血输注时机与aGVHD

验证清晨脐血输注是否降低aGVHD严重程度并改善生存

纳入2014年1月至2020年12月单份无关脐血移植的急性白血病患者,按中位输注时间9:40 am分为早输注组和晚输注组,比较aGVHD累积发生率、cGVHD、TRM、OS、DFS、GRFS及复发,并进行多因素分析

2

检测受者移植前血清细胞因子昼夜变化

寻找与输注时机相关的移植前免疫环境昼夜差异因子

采集清髓性预处理后、脐血输注前的受者血清,检测49种细胞因子和趋化因子,并分析sCD26/DPPIV与炎症因子的相关性

3

验证上皮细胞CD26/DPPIV的昼夜节律

确定循环sCD26/DPPIV昼夜波动的细胞来源

对健康人肠道活检样本进行CD26/DPPIV免疫荧光染色,培养原代小鼠肠上皮细胞并检测DPP4 mRNA与上清sCD26/DPPIV浓度,分析公共GEO数据集中WT与Bmal1△EC小鼠表皮细胞DPP4表达

4

小鼠aGVHD模型中验证西格列汀的保护作用

验证抑制DPPIV活性是否减轻aGVHD并改善生存

在NSG异种aGVHD模型和MHC不匹配aGVHD模型中,于ZT5移植前给予西格列汀,评估aGVHD评分、生存、体重、组织病理及CD4+/CD8+ T细胞浸润

5

体外验证sCD26/DPPIV与西格列汀对T细胞的作用

阐明sCD26/DPPIV和西格列汀对T细胞活化、增殖和分化的直接影响及抗原提呈细胞的中介作用

健康供者PBMC或CD3+ T细胞在PHA-L刺激下与重组CD26/DPPIV或西格列汀共培养,进行RNA测序和流式检测;并进行MLR实验

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基GibcoC22400500BT
胎牛血清Biological IndustriesC04001-500
红细胞裂解液BD Pharm Lyse555899
Ficol-Paque Plus密度梯度分离液SolarbioP4350
CD3磁珠Miltenyi Biotech130-050-101
CD34磁珠Miltenyi Biotech130-046-702
StemSpan SFEM II培养基STEMCELL Technologies09655
MethoCult™ H4435富集培养基STEMCELL Technologies04435
植物血凝素-LeBioscience00-4977-93
重组人CD26/DPPIV蛋白R&D Systems11244-SE
磷酸西格列汀一水合物SelleckS4002
CellTrace™ Violet细胞增殖染料InvitrogenC34557
TRIzol试剂盒Invitrogen15596026CN
NEBNext Ultra RNA文库构建试剂盒New England Biolabs#7530
AMPure XP磁珠----
可固定活性染料eFluor 506eBioscience--
Foxp3/转录因子染色缓冲液套装eBioscience00-5523-00
FACSAria II流式细胞仪BD Biosciences--
SuperScript™ III第一链合成系统Invitrogen18080-051
小鼠炎症因子检测试剂盒Biolegend740150
Bio-Plex Pro人细胞因子筛选试剂盒Bio-Rad12007283
DPPIV-Glo™蛋白酶检测试剂盒PromegaG8350
酶联免疫吸附检测试剂盒R&D SystemsDC260B
抗人CD4抗体Abcamab133616
抗人CD8抗体ZSGB-BIOZA-0508
抗小鼠CD4抗体CST25229S
抗小鼠CD8抗体ABclonalA23305PM
抗CD26/DPPIV抗体Abcamab215711
抗EpCAM抗体Abcamab213500

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
回顾性队列输注时间分组与aGVHD评估
输注时间分界值(9:40 am)、早/晚输注组样本量(n=219/215)、aGVHD分级标准(MAGIC标准)、GVHD预防方案(CsA+MMF)
阅读提示:Methods中Patient characteristics and cohort formation及Definitions小节,Fig. 1图注
患者血清sCD26/DPPIV及细胞因子检测
采血时间点(7:00 am、11:30 am、4:00 pm ±15 min)、各时间点样本量、样品保存条件(4°C、4 h内处理)、细胞因子检测 panel
阅读提示:Methods中Measurement of cytokine levels小节,Fig. 2图注
小鼠aGVHD模型建立与西格列汀给药
小鼠品系与周龄、照射剂量(NSG 3 Gy;C57BL/6J 11 Gy)、输注细胞数量与来源、移植时间点(ZT5/ZT14/ZT22)、西格列汀剂量(30 mg/kg)与给药剂数及途径
阅读提示:Methods中aGVHD mouse models及In vivo inhibitor treatment小节,Fig. 4a图注,Supplementary Fig. 4
体外PBMC/MLR实验
细胞浓度、PHA-L浓度(1.25 μg/mL)、重组CD26/DPPIV浓度(1000 ng/mL)、西格列汀浓度(200 μg/mL)、共培养时间(72 h/96 h)、MLR responder-to-stimulator比例(2:1)
阅读提示:Methods中Cell culture assay及Mixed Lymphocyte Reaction小节,Fig. 5a和Fig. 6a图注