体外 ECP 光源革新：UVA1-LED 疗效比肩传统灯，先天免疫反应更温和

Reporter THP1 Cell Line 细胞系是以 THP1 为工具细胞，采用慢病毒感染的方式，构建稳定表达报告基因的细胞系，可用于检测信号通路转导。在被PMA、INF-α等刺激后，目标信号通路被激活，会启动下游特定基因的表达，这个表达过程会同时带动“报告基因”的表达。通过检测报告基因的信号强度，可以间接、定量、灵敏地衡量该信号通路的激活程度。

THP-1细胞本身来源于人单核细胞，可以分化为巨噬细胞样细胞，是研究先天免疫的经典模型。报告基因株的建立使其功能更强大。THP-1报告基因株是免疫学、炎症性疾病、药物研发等领域不可或缺的强大工具。它可以将一个复杂的、内在的生物学过程(信号通路激活/基因表达)转变为一个易于检测、可定量的物理信号(光或荧光)。这使得研究人员能够高通量地筛选药物，精确地量化免疫反应强度，直观地研究信号通路机制。

基本信息

英文标题：Efficacy of a 365 nm Ultraviolet A1 light Emitting Diode (UVA1-LED) in in vitro Extracorporeal Photopheresis

中文标题：365nm UVA1-LED 在体外体外光分离置换疗法(ECP)中的疗效评估

发表期刊：《Photochemistry and Photobiology》

影响因子：2.5

作者单位：

1. department of pediatric surgery , osaka university graduate school of medicine , suita , japan

2. department of promotion for blood and marrow transplantation , aichi medical university school of medicine , nagakute , japan

3. air water incorporated , osaka , japan

4. division of hematology , department of internal medicine , aichi medical university school of medicine , nagakute , japan

5. molecular genetics , institute of life science , kurume university , kurume , japan

6. meiji university international institute for bio - resource research , kawasaki , japan

作者信息：

Akira Maeda¹,²*,†, Riho Yamamoto¹,³,†, Shohei Mizuno⁴, Shigeichiro Miki³, Yasuhiro Sakamoto³, Shuhei Kogata¹, Chiyoshi Toyama¹, Kazuki Sato¹, Chizu Okamatsu¹, Takanori Ando², Minako Iida², Toru Watsuji³, Toshinobu Sato⁵, Shuji Miyagawa¹,⁶, Hiroomi Okuyama¹, Akiyoshi Takami⁴, Yoshihisa Kodera²

研究背景

体外光分离置换疗法(ECP)是治疗移植物抗宿主病(GvHD)尤其是激素难治性 GvHD 的有效细胞疗法，其核心是 8 - 甲氧基补骨脂素(8-MOP)孵育后经 UVA 照射 PBMC，诱导 T 细胞凋亡并调控免疫反应。传统 UVA 灯含汞，应用受限，而 UVA1-LED 设备更紧凑、无汞，临床应用潜力大。本研究构建体外 ECP 模型，比较 UVA1-LED 与传统 UVA 灯的疗效(凋亡诱导、T 细胞增殖抑制)及对先天免疫的影响，验证 UVA1-LED 作为 ECP 光源的可行性。

研究方法

分离健康志愿者外周血单核细胞(PBMC)，负压筛选法分离 T 细胞和单核细胞;构建体外 ECP 模型：PBMC 与 50ng/mL 8-MOP 孵育 30 分钟后，分别用传统 UVA 荧光灯(含 UVA2 光谱)和 365nm UVA1-LED(仅 UVA1 光谱)照射(剂量 0.2-4J/cm²);通过 Annexin V-FITC/Helix NP 染色流式检测细胞凋亡 / 坏死;WST-8 法检测 T 细胞增殖(抗 CD3/CD28 刺激)和混合淋巴细胞反应(MLR);利用 THP-1 Luc NF-κB 报告细胞系检测 NF-κB 激活;qRT-PCR 检测 IL-1β mRNA 表达;数据用 GraphPad Prism 分析，p<0.05 为显著。

实验结果

图1：两种 UVA 光源的光谱对比

该图明确光源差异：传统 UVA 灯(图 1A)除 365nm 主峰外，含少量 UVA2(320-340nm)光谱;UVA1-LED(图 1B)仅含 365nm UVA1 光谱，无 UVA2 和 UVB 成分，为后续疗效差异分析奠定基础。

图2：UVA1-LED 与传统 UVA 诱导凋亡 / 坏死效果相当

该图证实核心疗效一致：两种光源均能剂量依赖性诱导 PBMC 和 T 细胞凋亡 / 坏死;相同剂量下，UVA1-LED 诱导的凋亡率与传统 UVA 无显著差异(图 2A-B)，即使 LED 无 UVA2 光谱，仍保持同等凋亡诱导能力。

图3：UVA1-LED 有效抑制 T 细胞增殖

该图显示免疫抑制效果：抗 CD3/CD28 刺激后，UVA1-LED 处理组 T 细胞增殖显著受抑，抑制效果与传统 UVA 相当且呈剂量依赖性(图 3A);存活 T 细胞的刺激指数无明显升高，证实增殖抑制非单纯凋亡依赖(图 3B)。

图4：UVA1-LED 抑制记忆 T 细胞生成

该图拓展免疫调控作用：抗 CD3/CD28 刺激可诱导幼稚 T 细胞(CD45RA+CD45RO-)向记忆 T 细胞(CD45RA-CD45RO+)转化;两种 ECP 处理均能显著抑制该转化过程(图 4A-B)，提示记忆 T 细胞对 ECP 更敏感，UVA1-LED 保持同等调控效果。

图 5：ECP 处理的单核细胞无法诱导 T 细胞增殖

该图验证抗原呈递细胞功能抑制：未处理单核细胞与 T 细胞共培养(抗 CD3 刺激)可显著促进 T 细胞增殖;而传统 UVA 和 UVA1-LED 处理的单核细胞均无法诱导增殖，且抑制效果呈剂量依赖性(图 5)，证实 ECP 可抑制单核细胞向成熟抗原呈递细胞分化。

图6：UVA1-LED 诱导的先天免疫反应更弱

该图揭示 LED 优势：传统 UVA 可剂量依赖性激活 THP-1 细胞 NF-κB(图 6A)，而 UVA1-LED 无明显激活;qRT-PCR 显示，LED-ECP 组 IL-1β mRNA 表达显著低于传统 ECP 组(图 6B)，提示 LED-ECP 引发的炎症反应更温和，更利于免疫耐受诱导。

研究结论

本研究首次证实 365nm UVA1-LED 作为 ECP 光源的可行性：其诱导 PBMC 凋亡、抑制 T 细胞增殖和记忆 T 细胞生成、抑制单核细胞抗原呈递功能的效果与传统 UVA 灯相当;同时，因无 UVA2 光谱，LED-ECP 诱导的 NF-κB 激活和 IL-1β 表达更低，先天免疫反应更弱，更适合 GvHD、器官移植排斥等需免疫耐受的疾病。此外，LED 设备紧凑、无汞，具备临床应用优势，有望成为传统 ECP 的替代方案。