J Hepatol丨张鸿坤/凌琪/徐清波团队揭示CD34+细胞来源血管内皮参与肝移植血管免疫重塑的机制

内皮细胞损伤是肝移植后急性排斥的 “ 导火索 ” 。既往研究多聚焦于免疫细胞的来源及其如何调控排斥反应。然而，移植后新生内皮细胞究竟从何而来，至今仍有争议；内皮细胞与免疫细胞之间的相互作用机制，也尚未完全阐明。

近日 ，浙江大学医学院附属第一医院张鸿坤/凌琪/徐清波团队 在 Journal of Hepatology 杂志上 在线 发表题为CD34+cell-Derived Endothelial Cells Orchestrate Vascular and Immune Remodeling in the Transplanted Liver的研究论文，该研究利用人和小鼠的移植肝单细胞转录组数据，结合遗传谱系示踪技术，揭示了肝移植后受体CD34⁺细胞来源内皮，通过CXCL12-CXCR4轴招募并激活T细胞，活化的CD8⁺T细胞则通过CD40L-CD40轴诱导CD34⁺内皮细胞发生焦亡，形成内皮-免疫互作的恶性循环。进一步利用血小板靶向递送抗CXCL12抗体，可有效阻断这一互作、减轻急性排斥反应。这一发现为移植后早期干预提供了全新的细胞与分子靶点。

首先，研究团队通过 对比人和小鼠供肝和移植肝的血管内皮密度 发现， 肝移植后血管内皮发生了剧烈的损伤修复过程，这一结果在小鼠移植肝单细胞 转录组 数据中也得到了验证 。

接下来 该 研究 分析了 公共数据库中 人移植肝的 单细胞 转录组 数据 ， 将移植肝内皮细胞分成了 8 个亚群，其中 CD34 + 内皮细胞亚群在转录水平 高表达 CD34 、 CXCL12 、 ITGA6 ，在损伤修复和细胞粘附等通路上显著富集，同时具有较低的分化水平 。 在小鼠移植肝的 单细胞 转录组 数据中同样也发现了这样的一群 具有特殊功能的 Cd34 + 内皮 细胞亚群 。

传统观点认为肝移植后新生内皮细胞主要源于供者血管内皮的原位增殖。本研究利用性别错配的人移植 肝 样本（女供男受） 的 单细胞转录组 数据 ，发现 27.7% 的移植物内皮细胞为受者来源，其中 CD34 ⁺ 内皮细胞亚群的嵌合率最高（ 42.1% ）。通过构建 CAG ;R26-tdTomato 小鼠及 Cd34 -CreER T2 ;R26-tdTomato 小鼠 ，结合同种异 基因小鼠 原位肝移植 模型 ，我们直接证明受者 CD34 ⁺ 细胞可在移植 肝 中分化为内皮细胞，其比例在术后 2 周达峰，随后下降；这些受者 CD34 + 细胞 来源的内皮细胞紧密连接蛋白（ ZO-1 、 Claudin5 ）表达降低，而粘附分子 ICAM-1 上调。综上，多组学与遗传示踪证据确证了肝移植后受者 CD34 ⁺ 细胞是移植物新生内皮的重要来源，为靶向内皮 - 免疫互作提供了新的细胞学基础。

该研究进一步探索了内皮细胞和免疫细胞的互作机制， CellChat 分析表明， CD34 ⁺ 内皮细胞是所有内皮亚群中与 T 细胞交互作用最强的群体，且 CXCL 信号通路为其特征性通路。进一步的配体 - 受体网络分析确认， CXCL12-CXCR4 轴是 CD34 ⁺ 内皮细胞 亚群 与 CD4 ⁺ 及 CD8 ⁺ T 细胞 亚群 之间最重要的 配受体 对。成像流式及多重免疫组化在人和小鼠移植物中共同验证了 CD34 ⁺ 内皮细胞与 T 细胞的空间直接接触。体外共培养实验显示， CD34 ⁺ 人脐静脉内皮细胞通过 CXCL12-CXCR4 轴显著增强 T 细胞趋化、增殖及 IFN-γ 分泌；同时， CD34 ⁺ 内皮细胞高表达共刺激分子 CD80/CD86 ，为 T 细胞活化提供第二信号。阻断 CXCL12-CXCR4 轴可有效抑制 T 细胞的招募与活化，并减弱 T 细胞诱导的 CD34 ⁺ 内皮细胞 CD80/CD86 上调。综上， CD34 ⁺ 内皮细胞通过 CXCL12-CXCR4 轴招募并激活 CD4 ⁺ /CD8 ⁺ T 细胞，从而加剧移植排斥反应 。

研究发现 在肝移植术后 4 周， CD34 谱系内皮比例显著下降，单细胞 转录组提示 其 在 焦亡通路 上 富集最高。体外共培养证实， CD8 ⁺ T 细胞通过 Caspase-1/GSDMD 通路诱导 CD34 ⁺ 内皮细胞焦亡， 并 导致 CD34 ⁺ 内皮 的 VE-cadherin 下调。机制上， CD40L-CD40 轴为 焦亡过程的 核心 配受体 对，阻断该轴或抑制 CXCL12-CXCR4 信号均可减轻焦亡。移植物免疫荧光 染色进一步 验证了 CD34 谱系 内皮焦亡 的 发生 。

基于活化血小板的囊泡释放能力， 该 研究将工程化 血小板作 为靶向递送抗 CXCL12 抗体（ PLT-αCXCL12 ）的载体。在肝移植小鼠模型中， 血小板 可特异性聚集于移植物中 CD34 谱系内皮细胞周围。与对照组相比， PLT-αCXCL12 治疗显著降低 了受体小鼠的 血清转氨酶及炎症因子（ IL-6 、 TNF-α 、 IFN-γ ）水平，并减少移植物内 Th1 （ CD4 ⁺ IFN-γ ⁺ ）及细胞毒性 T 细胞（ CD8 ⁺ GZMB ⁺ ）浸润，同时改善 了 血管密度。此外，采用 AAV9-CDH5-sh Cxcl12 特异性敲低肝脏内皮细胞中 Cxcl12 表达，同样可减轻排斥反应并改善 移植物 血管密度。上述结果表明，靶向 CD34 ⁺ 内皮细胞中的 CXCL12 可有效 抑制 T 细胞的浸润 ，从而缓解 肝脏 移植物 的 排斥 反应 。

本研究综合利用性别错配的人 和小鼠 肝移植样本 的 单细胞 转录组 数据 及遗传谱系示踪小鼠模型，系统揭示了肝移植后 CD34 ⁺ 内皮细胞的起源、免疫调控功能及其促排斥机制。首先，受者来源的 CD34 ⁺ 细胞可分化成为 肝脏 移植物中的新生内皮细胞，且这 群 细胞 的 屏障功能受损、粘附分子高表达。其次，单细胞互作分析与体外共培养实验表明， CD34 ⁺ 内皮细胞通过 CXCL12-CXCR4 轴招募 CD4 ⁺ /CD8 ⁺ T 细胞，并 通过 高表达 CD80/CD86 提供共刺激信号，从而活化 T 细胞、加剧排斥。进一步研究发现，活化的 CD8 ⁺ T 细胞通过 CD40L-CD40 轴诱导 CD34 ⁺ 内皮细胞发生 Caspase-1/GSDMD 依赖 的细胞 焦亡，导致内皮屏障破坏。最后，靶向 CXCL12 信号通路 —— 无论是采用血小板工程化递送抗 CXCL12 抗体，还是利用 AAV9 介导内皮特异性 Cxcl12 敲低 ， 均可显著减轻 T 细胞介导的 急性 排斥反应。本研究从细胞起源到分子机制再到干预策略，为肝移植排斥防治提供了全新的理论框架与精准靶点 。

浙江大学医学院附属第 一 医院 博士研究生陈睿涵 、 青岛大学附属医院博士研究生李新强 为该论文共同第一作者。浙江大学医学院附属第一医院 张鸿坤主任医师 、 凌琪主任医师、徐清波教授 为 该论文通讯作者。 该研究同时得到了浙江大学医学院附属第 一 医院 郑树森院士、青岛大学附属医院蔡金贞主任医师、浙江大学药学院李洪军教授 的大力支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhep.2026.04.028

制版人：十一

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