肝纤维化（Liver Fibrosis, LF）是一种由多种慢性肝脏损伤引起的疾病，可导致肝硬化和肝细胞癌。由于间充质干细胞（MSCs）具有免疫调节、抗炎和免疫抑制特性，它们被认为是治疗LF的有前景的方法。今天介绍的这篇文章通过单细胞和外泌体分析认为MSCs能够通过抑制肝内B细胞的致病功能来减轻LF的进展，这些B细胞在肝脏中积聚并激活，释放促炎细胞因子，从而促进纤维化的发展。那我们就来看看这篇文章具体是怎么做的吧！（小编碎碎念：由于是接收版本文档，因此本期的图片非高清）
【文章标题】Mesenchymal stem cells alleviate mouse liver fibrosis by inhibiting pathogenic function of intrahepatic B cells
【发表杂志】Hepatology（IF: 13.5）
【发表时间】2024年3月
【关键词】Mesenchymal stem cell, Liver fibrosis, B cell, Single-cell RNA sequencing, Exosome
闪光点
B细胞亚群的鉴定与功能分析：文章创新性地通过单细胞RNA测序技术揭示了肝内B细胞亚群（B-II）在肝纤维化中的独特增殖和炎症基因表达模式，为理解B细胞在肝病病理过程中的作用提供了新的分子层面的见解。
MSCs治疗机制的新发现：研究首次阐明了间充质干细胞（MSCs）通过分泌外泌体直接作用于肝内B细胞，通过调节MAPK和NF-kappa B信号通路来抑制B细胞的激活和促炎细胞因子的产生，为MSCs的免疫调节功能提供了新的机制解释。
肝纤维化治疗的新策略：文章提出并验证了通过靶向肝内B细胞来治疗肝纤维化的新策略，展示了MSCs在调控免疫细胞功能和改善肝脏病理状态中的潜力，为开发新的抗纤维化治疗方法提供了科学依据。
文章解析
间充质干细胞缓解了CCL4诱导的肝纤维化
(MSCs ameliorated CCl4-induced LF)
通过每周两次腹腔注射CCL4（2 mL/kg）连续8周建立C57BL/6小鼠的肝纤维化模型。在诱导纤维化的同时，给予MSC治疗。使用qRT-PCR定量分析肝脏中的纤维化标志物基因表达（Col1α1, Col1α2, Col3α1, Tgfβ1和Ccl2），并采用染色评估肝脏组织的纤维化程度。通过WB分析Collagen 1, Collagen 3, Desmin和α-SMA的蛋白水平，并测定血清ALT和AST水平。与对照组相比，CCL4处理的小鼠显示出显著的纤维化标志物基因表达增加和肝脏纤维化组织学证据。MSC治疗显著降低了这些基因的表达，减少了肝脏瘢痕和肌成纤维细胞活化，以及血清ALT和AST水平，表明MSC对CCL4诱导的肝纤维化具有治疗效果。
间充质干细胞治疗抑制了肝纤维化进展期间B细胞的浸润和表型激活
(MSC treatment suppressed B cell infiltration and phenotypic activation during LF progression)
使用流式细胞术分析肝脏中B细胞的比例和数量，并通过免疫组化染色观察B细胞在肝脏中的分布。通过qRT-PCR和ELISA检测B细胞表面标志物（MHCII, CD40, CD86, 和 CD20）的表达，以及Tnf, Il6, Ccl2, 和 Ccl3等促炎细胞因子的mRNA和蛋白水平。CCL4处理的小鼠肝脏中B细胞数量和激活标志物表达显著增加。MSC治疗减少了B细胞的浸润和激活标志物的表达，同时降低了促炎细胞因子的产生，表明MSC能够有效抑制B细胞的病理功能。
单细胞RNA测序揭示的肝脏浸润B细胞图谱
(Atlas of infiltrated B cells in liver revealed by scRNA-seq)
从健康、肝纤维化和MSC治疗后的小鼠肝脏中分离B细胞，进行单细胞RNA测序。使用UMAP分析和差异基因表达来识别和表征不同的B细胞亚群。文章揭示了九个具有不同转录特征的B细胞亚群，包括未成熟B细胞（B-II）在纤维化肝脏中的显著增加。这些B-II细胞表现出成熟的特征和增殖及炎症基因的高表达，表明它们在肝纤维化中可能起到关键作用。
间充质干细胞在肝纤维化期间调节肝内B细胞的基因表达，影响激活、增殖和促炎模式
(MSCs modulated gene profile in intrahepatic B cells during LF, impacting activation, proliferation, and pro-inflammatory patterns)
对来自不同肝脏状态的B细胞进行基因表达分析，使用差异基因表达分析和基因集富集分析（GSEA）来识别MSC治疗对B细胞功能的影响。与纤维化肝脏中的B细胞相比，MSC治疗的肝脏中B细胞的基因表达谱发生了显著变化，包括与B细胞激活、增殖和促炎反应相关的基因表达降低，如Fos, Jun, Nfkb1, Cxcr4, Cxcr5, CCr7, H2-Aa和Traf4等。
B细胞参与肝脏纤维化形成，并可作为间充质干细胞发挥治疗效果的靶细胞
(B cells were involved in liver fibrogenesis and could serve as target cells for MSCs to exert therapeutic effects)
使用B细胞缺失的μMT小鼠和抗CD20治疗的小鼠模型来评估B细胞在肝纤维化中的作用。通过qRT-PCR和组织学染色评估纤维化标志物的表达和肝脏组织的纤维化程度。与野生型小鼠相比，μMT小鼠和抗CD20治疗的小鼠显示出显著减少的肝纤维化。此外，将B细胞重新引入μMT小鼠后，纤维化程度增加，而MSC治疗能够逆转这一效应，表明B细胞是肝纤维化的关键细胞成分，并且是MSC治疗效果的潜在靶点。
间充质干细胞衍生的分泌体介导了对B细胞功能的影响
(MSCs derived secretome mediated the effect of MSCs on B cells function)
使用Transwell将MSCs与B细胞分离，并评估MSCs分泌的生物活性分子对B细胞功能的影响。通过流式细胞术和qRT-PCR分析B细胞的增殖和细胞周期分布，以及Tnf, Il6, Ccl2, 和 Ccl3等促炎细胞因子的表达。文章发现即使在物理隔离的情况下，MSCs分泌的分子仍然能够有效地抑制B细胞的增殖和促炎细胞因子的产生，表明MSC的分泌体(Secretome)在调节B细胞功能中起到了关键作用。
外泌体是间充质干细胞抑制肝内B细胞功能的关键效应分子
(Exosomes were key effectors of MSCs to suppress intrahepatic B cells function)
使用外泌体抑制剂GW4869预处理MSCs，并使用提取的外泌体直接处理B细胞，评估外泌体对B细胞功能的影响。通过流式细胞术和qRT-PCR分析B细胞的增殖和细胞周期分布，以及促炎细胞因子的表达。结果显示外泌体抑制了B细胞的增殖和促炎细胞因子的产生，表明外泌体是MSC抑制肝内B细胞功能的关键效应分子。
来自间充质干细胞的外泌体通过MAPK和NF-kappa B信号通路调节肝内B细胞功能
(Exosomes from MSC modulated intrahepatic B cells function via the MAPK and NF-kappa B signaling pathways)
通过WB分析和细胞因子检测，研究外泌体对B细胞中MAPK和NF-kappa B信号通路的调节作用。外泌体能够抑制B细胞中这些关键信号通路的活性，减少B细胞的激活和促炎细胞因子的产生，揭示了外泌体调节B细胞功能的具体机制。
这篇文章虽然大比例用到了实验研究方法，但是单细胞和外泌体分析在其中起到了重要的串联作用。其中，单细胞定位到更加精细的未成熟B细胞，并探究了其特征，说明B细胞是治疗的关键靶点。外泌体则说明了MSC对B细胞抑制的具体途径和机制。两个热点与实验相结合，探究了MSC对肝纤维化潜在的治疗作用。沃林团队会不断给你的科研带来新思路！
