【背景】类风湿关节炎（Rheumatoid arthritis，RA)是系统性的自身免疫病，对称小关节滑膜炎为其主要病理改变、继而发生软骨和骨的破坏，导致残疾，危害性极大。国内报道RA的发病率为0.34%，总计患病人数超过500万，因治疗效果不好每年用于治疗的直间接损失很大，因此积极早期治疗，改善预后，降低致残率是目前的治疗趋势。现阶段RA的治疗原则是改变病情抗风湿药物的早期联合应用，国外报道临床缓解率仅能达到40-47%[1]。RA的发病机制虽仍然不明确，但目前公认T、B淋巴细胞的异常在RA的疾病发生发展中起着关键的作用[2-4]。随着对疾病的认识和分子生物学及免疫学技术的提高，Th细胞的异常活化被认为是疾病发生发展的关键，因此免疫功能的调控和平衡是治疗类风湿关节炎新的思路。Th1/Th2平衡破坏被认为是RA发病的机制，其中Th1细胞与炎症的发生有关，而Th2细胞有对抗炎症的作用[8]。但随着对Th细胞研究的进一步深入发现：免疫反应中关键的效应细胞是Th亚群中新近发现的Th17细胞，其产生的炎性细胞因子IL-17具有强大的致炎作用，导致并维持了RA的发生和发展，提示Th17细胞在RA的发病过程中同Th1细胞一样也起着关键的炎症发生和维持作用。Th17细胞发挥致炎作用主要是通过分泌细胞因子的形式。细胞因子再通过作用于不同的靶细胞，形成复杂的炎症调控网络，进一步激发和促进了RA的发生及发展，这就为RA的治疗提供了新的思路和靶点。针对免疫系统的调控研究发现间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells，MSCs)不仅有再生功能，还有免疫调节的作用，已开始尝试应用于难治性自身免疫性疾病的治疗。比如间充质干细胞治疗器官移植并发症移植物抗宿主病取得了可喜的疗效，引起了公众的注意，继而应用到了肾小球肾炎、自身免疫性脑脊髓膜炎、系统性红斑狼疮以及多发性硬化症等多种自身免疫病的治疗中，并取得了较有效的疗效，同时间充质干细胞在骨科再生医学中的应用也为RA患者机体免疫功能紊乱的调控，以及受损关节的修复带来了新的机遇。【目的】采用贴壁方法从整条脐带中分离MSCs，通过传代纯化细胞，检测其表型，并观察其成骨分化能力；观察动物模型体内MSCs移植后，对体内Th17细胞表达水平及分泌细胞因子水平的变化，探讨其在体内发挥免疫调节作用的可能机制；在分子水平阐明MSCs通过Th17细胞调节免疫紊乱的可能机制。观察体外UC-MSCs与RA患者外周血PBMC不同浓度梯度的混合细胞培养后，Th17细胞表达水平及相关细胞因子的变化；【方法】第一部分：采用贴壁培养法体外分离、培养脐带MSCs，同时行细胞表型及骨分化能力鉴定。第二部分：胶原诱导关节炎异基因脐带来源间充质干细胞体内移植治疗大鼠模型，观察MSCs对Th17细胞表达水平的可能的调控作用机制研究：弗氏完全佐剂加II型胶原混合剂2周内2次免疫动物，建立CIA模型；造模成功大鼠随机分为MSCs治疗组（单次治疗组和多次治疗组），甲氨碟呤治疗组和CIA对照组，同时设立正常对照组每组12只；采用尾静脉注射MSCs移植途径，每只大鼠MSCs移植的细胞数为1x106/kg；对照组以同样方法注射等容量的生理盐水，甲氨碟呤治疗组每周给予5mg/kg MTX灌胃治疗。每周观察各组大鼠的关节症状，留取静脉血，并进行足容积的测定和关节炎指数的评估。MSCs移植后第21，42天分两批处死动物取脾和关节滑膜组织，通过Real time-PCR测定ROR-γtmRNA表达水平；Western-bloting测定脾脏ROR-γt的蛋白分泌水平的变化， ELlSA测定外周血IL-17，IL-21和IL-23的表达水平；收集数据并做统计分析。第三部分：观察异基因脐带间充质干细胞在体外与类风湿关节炎患者外周血单个核细胞混合培养后对Th17细胞及其细胞因子表达水平的研究。【结果】1．脐带MSCs呈比较均一的，平行方向排列的，长梭形的成纤维细胞样生长，其贴壁能力和增殖能力强，生长曲线呈S型；流式细胞仪测定细胞表型显示CD45阴性、CD44、CD29阳性、CD71弱阳性；向骨分化能力强。符合间充质干细胞的国际标准。2．MSCs治疗组大鼠AI，双后肢足容积均较CIA对照组大鼠明显改善（P<0.05），MSCs多次治疗组与单次治疗组大鼠AI和后肢足容积比较，差异有显著性意义（P<0.05）；滑膜IL-17水平，在CIA对照组高于正常组和治疗组，差异有统计学意义（P<0.05），MSCs多次治疗组比单次治疗组有所降低，差异有统计学意义（P<0.05）。MSCs治疗组与MTX治疗组IL-17水平比较，差异有统计学意义（P>0.05）；脾脏组织ROR-γt的mRNA表达水平和蛋白表达水平CIA对照组比正常组和治疗组高，差异有统计学意义（P<0.05）；脾脏组织ROR-γt的mRNA表达水平和蛋白表达水平在MSCs多次治疗组与MTX治疗组比较差异无统计学意义（P>0.05）。3.异基因脐带MSCs体外与RA患者PBMC混合培养3天。在DAS28>5.1的RA患者组，MSCs可明显降低Th7细胞及因子的表达，降低ROR-γt的表达，减少血清中IL-17的含量，且与剂量有较好的相关性，差异有统计学意义（P<0.05）。【结论】1. MSCs呈比较均一的，沿一定方向排列的，梭形的成纤维细胞样生长，贴壁能力和增殖能力强，骨分化能力强。流式细胞细胞表型测定显示CD45阴性CD44CD29阳性CD71弱阳性。2.脐带源MSCs移植明显改善CIA大鼠模型的关节炎症状和滑膜病理，并能下调实验动物体内Th17水平，降低ROR-γt mRNA和蛋白分泌的表达，减少血清中IL-17的含量，而发挥其在体内的免疫调控作用。3. MSCs在体外与RA患者PBMC混合细胞培养可见在高度活动组MSCs体外下调Th17水平，但在其他组并未见到类似调节，提示MSCs对Th17细胞的免疫调控可能受其他因子的调控。