肌肉干细胞（Muscle stem cells,MuSCs）也被称为卫星细胞,是一种维持和修复骨骼肌的成体干细胞。肌肉干细胞通常情况下处于静息状态,在肌肉发生损伤后,静息的肌肉干细胞被激活,大量的增殖、分化,最终融合形成新的肌纤维细胞。同时,部分增殖的细胞恢复到静息状态,以补充干细胞池。尽管细胞替代是干细胞治疗的重要组成部分,但是最近的研究发现其主要治疗效果是干细胞介导的免疫调控作用。例如间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）在炎症因子的激活下通过产生多种细胞分子发挥免疫抑制作用,其中吲哚胺2,3-双加氧酶（Indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO）是色氨酸代谢途径中的第一步和关键限速步骤,IDO在MSCs介导的免疫调控中抑制多种细胞,包括T细胞和NK细胞;肿瘤坏死因子α刺激基因-6（TNF-α-stimulatedgene6,TSG-6）是一个多功能分泌蛋白,人MSCs产生的TSG-6在多种动物模型组织修复过程中扮演着重要角色。肌肉干细胞作为一种组织干细胞在衰老、运动、神经性肌肉疾病治疗领域的研究备受关注,但是肌肉干细胞在免疫抑制方面的作用是不清楚的。因此,本课题通过研究肌肉干细胞的免疫抑制作用,为其在干细胞治疗领域提供新的思路和科学依据。基于研究目的我们选取人来源的肌肉干细胞,经过消化、分选、培养和鉴定一系列步骤,建立成熟稳定的人肌肉干细胞（Human muscle stem cells,hMuSCs）体外培养体系。我们发现IFN-γ和TNF-α联合刺激的hMuSCs高表达IDO和TSG-6,在4%葡聚糖硫酸钠（Dextran sulphate sodium,DSS）诱导的小鼠炎症性肠病（Inflammatory bowel disease,IBD）模型中,IFN-γ和 TNF-α预刺激的 hMuSCs 能够通过IDO或者TSG-6很好地缓解小鼠IBD症状。有趣的是在hMuSCs中IDO的敲降部分抑制TSG-6的表达,这说明IDO可能通过调控TSG-6的表达发挥抗炎作用。我们在检测hMuSCs色氨酸主要代谢酶时发现犬尿氨酸转氨酶Ⅳ（KAT Ⅳ）表达是最高的,同时我们也检测到色氨酸代谢物犬尿氨酸（KYN）和犬尿喹啉酸（KYNA）被大量的产生,用外源性的KYN或者KYNA能够促hMuSCs中TSG-6的表达,并且外源性的KYN或者KYNA能够很好地恢复IDO敲降的hMuSCs对IBD小鼠的治疗效果。进一步在检测KYN和KYNA的受体时,我们发现hMuSCs表达高水平的芳香烃受体（AHR）,在加入AHR拮抗剂后,KYN或者KYNA加强TSG-6的表达被废除,这说明KYN或者KYNA通过激活AHR调控TSG-6的表达。但是,我们同时发现IDO调控TSG-6的表达必须依赖于TNF-α的存在。综上所述,本研究证明了 hMuSCs具有免疫抑制功能,这主要是由TSG-6介导的,而TSG-6的表达受到IDO的调控,一方面是TNF-α可以直接刺激TSG-6的产生;另一方面是IFN-γ和TNF-α联合刺激产生的IDO代谢色氨酸生成大量KYN和KYNA,进而激活AHR进入细胞核加强TSG-6表达,最终导致小鼠IBD得到很好地治疗。我们的发现为hMuSCs干细胞治疗提供新的思考和方案。