Th17细胞分化、调节及效应研究进展

Th17细胞作为一个不同于Th1、Th2的细胞亚群,已经被证实在自身免疫病、感染等疾病中发挥重要的作用.为了进一步认识Th17细胞的效应机制,近来对于Th17细胞的分化及调节进行了深入的研究,证实TGF-β与IL-6或者IL-21的协同作用是诱导Th17细胞分化的关键因素,而IL-23在促进IL-17分泌,增强Th17细胞效应功能方面发挥重要作用.与Th1、Th2、Treg细胞特异性的转录调节因子T-bet、GATA3、Foxp3相对应,现证实ROR-γt(retinoid-related orphan receptors-γt)是促进Th17细胞分化、调节其功能的特异性转录调节因子.Th17细胞通过分泌IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-6、TNF-α等细胞因子发挥效应功能。其中IL-21作为Th17细胞的一个自分泌调节因子,在诱导Th17分化、抑制Th1、Treg功能方面发挥关键作用.而另一方面,近来发现,重要的T细胞生长因子IL-2在维持、促进Th1、Th2、Treg及CD8+T细胞功能活性的同时,却发挥着抑制Th17细胞分化的作用.Th1、Treg、Th17细胞的分化之间存在微妙的调节关系,TGF-β的水平、作用的时间决定着上述三群T细胞的分化结局.Th17细胞与Th1细胞均是自身免疫病及感染性疾病的重要效应细胞,二者的作用是否有时间、空间、功能方面的特异性?TGF-β如何调节两群效应细胞的分化方向及功能?以及Th17细胞在体内免疫平衡中的作用,是否可以通过Th17细胞诱导免疫耐受等,是人们急于回答的非常有意义的课题.

IgG型抗CD55×抗β-Gal基因工程双特异性抗体的构建

目的 探讨用生物学方法治疗病毒感染性疾病及肿瘤的新途径。方法 以有重要补体活化调节功能的膜补体调节蛋白CD5 5为靶点 ,以 β GaL为模拟病毒或肿瘤抗原 ,制备“IgG”型抗CD5 5×抗 β Gal基因工程双特异性抗体 ,并对该重组抗体真核表达后的结合活性进行初步的验证。结果 克隆的CD5 5抗体可变区片段为新的小鼠抗体可变区片段 ,经HEK 2 93细胞表达后的重组抗体显示了良好的CD5 5及Fc结合活性。

人补体杀伤小鼠胸腺瘤EL-4细胞的机制及其非致死模型的建立

目的探讨人血清 补体 杀伤小鼠胸腺瘤EL-4细胞的机制,建立补体杀伤T淋巴细胞的非致死模型。方 法用阻断补体活 化途径的方法探讨EL-4细胞活化人补体系统的机制,以MTT比色及LDH释放法绘制不同浓度 的人血清补体对EL-4细胞的裂解曲线,并以此确定非致死剂量。结果未致敏EL-4细胞可直接以Ca^(2+)、Mg^(2+)离子依赖的第一 途径活化人血清补体系统,在细胞数为1×10~4～2×10~4时,1∶200稀释的 人血清补体为EL-4细胞的非致死剂量。结论本研究 为探讨补体非致死性攻击在T淋巴细胞活化中的作用提供了良好的模型。多次实验结果表明 :本模型具有稳定、重复性好及剂量容易控制的优点,可供实验研究采用。

T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3精细化调控免疫应答的机制

机体免疫应答的动态变化及空间差异是疾病精细化治疗的理论基础之一,同一免疫调节分子在不同时空条件下的功能可能截然不同。T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3(T cell immunoglobulin and mucin-containing protein-3,TIM-3)是新近鉴定出的免疫检查点分子,与CTLA-4、PD-1等一样参与了免疫细胞稳态调控,TIM-3的异常高表达与肿瘤、慢性病毒感染的相关性使其成为免疫靶向治疗的关注点。靶向免疫检查点分子的临床治疗给患者带来了希望,但也存在效率不高、耐药乃至副作用明显等情况,问题的解决有赖于该类分子精细调控机制的阐明。大多数数据显示TIM-3具免疫抑制作用,但也有相反的报道。TIM-3的配体多样,胞内信号转导机制仍不十分明确。此外,血清中存在的可溶性TIM-3蛋白的功能及临床意义目前尚不清楚。如果免疫系统进化的过程中也赋予了TIM-3多重的免疫调节功能,阐明其调控机制必将对后续的应用研究提供重要参考。

CD 59在sM AC诱导EL-4细胞增殖效应中的作用

以表达人ＣＤ５９ｃＤＮＡ 及ＣＤ５９－ＴＭｃＤＮＡ 的小鼠胸腺瘤（ＥＬ－４）细胞为研究对象，探讨了ＣＤ５９在ｓＭＡＣ诱导ＥＬ－４细胞增殖效应中的作用。结果发现：１）用抗体交联ＣＤ５９分子对ＣＤ５９／ＥＬ－４细胞的增殖有促进效应，而对ＣＤ５９－ＴＭ／ＥＬ－４细胞的增殖无明显影响（Ｐ＜ ０．０１）；２）ｓＭＡＣ对ＣＤ５９／ＥＬ－４细胞的增殖有促进作用，而对ＥＬ－４及ＣＤ５９－ＴＭ／ＥＬ－４细胞则均未出现上述现象（Ｐ＜ ０．０１）；３）阻断信号传导的蛋白酪氨酸激酶途径对上述ＣＤ５９及ｓＭＡＣ介导的ＣＤ５９／ＥＬ－４细胞的增殖有不同的抑制效应。结果提示：ＣＤ５８参与了ｓＭＡＣ诱导ＥＬ－４细胞增殖的效应过程。

免疫耐受的形成、维持及诱导

日益突出的自身免疫病及移植排斥问题为进一步深入认识免疫耐受形成及维持的机制提出了迫切要求。本文综述了免疫应答的启动、免疫耐受形成、维持机制以及免疫耐受诱导等几方面最新的研究进展。

补体受体与病毒感染

补体受体是指调节补体活化及介导补体分子生物学效应的一大类膜受体蛋白。越来越多的研究资料表明 ,补体受体分子参与了多种病毒感染的过程。

肺纤维化大鼠血浆MIP-1α、MCP-1水平动态变化的观察

为探讨单核细胞炎性蛋白 1α(MIP 1α)、巨噬细胞趋化蛋白 1(MCP 1)在肺纤维化中的表达水平及其在肺纤维化中的作用机制 ,选取 5 0只大鼠随机分为正常对照组和博来霉素肺纤维化模型组 ,每组 2 5只 ,分别于造模后第 1、3、7、14、2 8天处死大鼠。应用酶联免疫吸附试验 (ELISA)测定不同时相点血浆MIP 1α、MCP 1水平 ,观察支气管肺泡灌洗液 (BALF)中的细胞总数及分类。结果表明 ,博来霉素模型组各阶段血浆MIP 1α、MCP 1水平均高于对照组 ,并随病情进展而逐渐升高。且MIP 1α水平与MCP 1呈显著正相关。提示血浆MIP 1α、MCP 1水平可以反映肺纤维化严重程度并可能成为监测肺纤维化进展的早期。

实验性败血症小鼠模型的建立及评价

白血病、恶性淋巴瘤、再生障碍性贫血等造血系统恶性疾病,在应用化疗或大量的免疫抑制剂之后常常合并严重感染,使得近年来败血症的发生逐年增多,败血症早期诊断困难,死亡率高。本研究建立成熟的实验性败血症小鼠模型,为探讨败血症中的致病机制提供体实验基础。以经典的盲肠结扎穿孔(CLP)方法建立实验性败血症小鼠模型,用ELISA法检测补体C5a、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平,流式细胞术检测胸腺和肠系膜淋巴细胞的凋亡,HE染色方法观察胸腺和脾的病理损伤。实验结果显示,70%-80%左右的动物于术后72小时内死亡,在限定的观察时间内只有20%左右动物生存,CLP手术组的动物体重也有明显降低,补体C5a、IL-6、TNF-α、IFN-γ等与败血症相关的炎症介质在CLP手术后均表现为显著的上调,CLP术后20小时小鼠胸腺及肠系膜的CD4+淋巴细胞均出现了明显凋亡,胸腺及脾组织也发生了明显的病理损伤,研究结果显示了动物模型的可靠性和可行性。结论:本研究成功建立了败血症小鼠模型(CLP),为进一步探讨恶性血液病并发败血症的发病机制及干预策略提供了必要条件。

补体膜攻击复合物刺激血管内皮细胞胞浆游离钙离子浓度的变化

目的 在单个细胞水平 ,观测亚溶破补体膜攻击复合物 (MAC)诱导的血管内皮细胞 [Ca2 + ]i的动态变化。方法将原代培养的人脐静脉内皮细胞 ,以Fluo 4 /AM(1～ 6 μmol/L)和 0 .0 2 %PluronicF 12 7进行细胞钙荧光指示剂负载后 ,于 0℃组装亚溶破剂量的MAC。在 37℃条件下 ,以LSCM实时监测MAC沉积引起的胞浆钙荧光强度的变化。结果 MAC沉积后 ,多数细胞的钙荧光强度迅速增强 ,以后随时间的推移 ,升高的钙荧光逐渐下降 ,直至恢复至静息水平。定量分析选定的胞浆区域钙荧光强度的变化发现 ,不同细胞在 [Ca2 + ]i 的变化高度、持续时间和胞内钙振荡的特征等方面存在异质性。结论 MAC沉积到内皮细胞表面后 ,可诱导胞浆游离钙离子的浓度增高 ,且不同细胞 [Ca2 + ]i

小鼠放射性十二指肠炎模型的建立

目的:建立小鼠放射性十二指肠炎模型.方法:♀Balb/c小鼠93只,随机分为对照组(13只)、4.5 Gy组(13只)、6.0 Gy组(13只)、9.0Gy组(13只)、12.0 Gy组(13只)、13.5 Gy组(13只)、15.0 Gy组(15只),60Co射线对小鼠上腹部一次性照射,在照射后第3.5、7天处死解剖取十二指肠组织做病理切片,并取肠系膜淋巴结、脾和外周血血清检测细胞因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1、肿瘤坏死因子-(tumor necrosis factor-,TNF-.结果:照射后3.5 d,6个照射组促炎性因子IL-6、IL-1、TNF-均较对照组升高;照射后3.5 d,12.0、13.5、15.0 Gy 3个照射组小鼠十二指肠绒毛高度降低,隐窝深度变浅、数目减少,隐窝腔变大,均出现放射性肠炎改变,13.5、15.0 Gy组死亡较多,12.0 Gy组更能模拟临床放射性十二指肠炎,为研究提供模型.结论:60Co射线一次性腹部照射建立小鼠放射性十二指肠炎模型,12 Gy照射剂量更为合适.

小鼠Foxp3基因慢病毒载体构建及其在DC2.4细胞的表达

目的:构建小鼠Foxp3基因的慢病毒载体,体外感染树突状细胞DC2.4,制备Foxp3+DC细胞,为进一步研究其免疫调节作用奠定基础。方法:将小鼠Foxp3基因克隆到慢病毒pGC-FU载体,通过PCR和测序鉴定获得连接正确的克隆。将鉴定后的重组表达质粒pGC-FU-Foxp3与pHelper1.0质粒和pHelper2.0质粒共转染293T细胞,制备携带Foxp3基因的慢病毒Lentivirus-Foxp3。Lentivirus-Foxp3感染体外培养的DC细胞,流式细胞术(FCM)检测感染后的DC细胞Foxp3表达。结果:构建的慢病毒载体pGC-FU-Foxp3经PCR鉴定和测序正确,包装慢病毒Lentivirus-Foxp3滴度为2×108TU/mL。慢病毒Lentivirus-Foxp3感染DC2.4细胞后Foxp3表达明显增加。结论:成功构建了小鼠Foxp3基因的慢病毒表达载体,慢病毒Lentivirus-Foxp3能有效感染DC细胞。

地塞米松对小鼠DC2.4细胞表型及功能的影响

目的研究地塞米松(dexamethasone,Dex)对DC2.4细胞表型及功能的影响。方法取生长状态良好的DC2.4细胞,随机分为4组,A组为对照组;B、C、D组分别为50、100、200μg/L地塞米松组,每组DC2.4细胞培养6d。用流式细胞术测定DC表面CD80,CD86,Galectin-9及PD-L1的表达,ELISA方法检测其培养上清IL-12的浓度,用混合淋巴细胞培养法检测其对同种异体T细胞的刺激能力。结果与对照组相比,经不同剂量地塞米松修饰的DC2.4细胞其表面CD80,CD86,Galectin-9及PD-L1的表达无明显改变,但地塞米松用药组显著减少IL-12的分泌及抑制刺激同种异体T细胞增殖的能力。结论 DC2.4细胞是一细胞表型稳定的细胞系;地塞米松没有明显改变其细胞表型,但抑制其细胞因子的分泌,降低其刺激同种异体反应T细胞增殖的能力。

芬戈莫德对小鼠皮肤胶原沉着病的治疗作用及可能机制

目的探讨芬戈莫德对小鼠皮肤胶原沉着病的治疗作用及可能机制。方法建立B10.D2→BALB/c异基因移植小鼠皮肤胶原沉着病模型,随机分为两组,芬戈莫德治疗组口服芬戈莫德1 mg/(kg.d),连续治疗50 d;模型组口服等体积的无菌PBS+无水乙醇(芬戈莫德溶剂)混合溶液。同时移植BALB/c供体小鼠细胞混悬液,建立BALB/c小鼠同基因移植对照。记录小鼠体质量和状态变化情况;取耳部皮肤进行组织病理学分析;提取耳部RNA,实时荧光定量PCR检测趋化因子,即调节正常T细胞表达和分泌因子(RANTES)、单核细胞趋化因子(MCP)-1,以及纤维生成相关的转化生长因子(TGF)-β1和胶原Ⅰ表达水平的变化;取第4周和第8周各组外周血,通过流式细胞仪分析外周血中T、B淋巴细胞水平的变化。结果观察期结束(13周)时,芬戈莫德治疗组小鼠体质量(18.67±0.26)g,明显高于模型组(15.68±1.45)g(P<0.05);组织病理学结果显示,与模型组相比,芬戈莫德治疗组小鼠皮肤无明显增厚变硬、胶原沉着及炎性细胞浸润;实时荧光定量PCR检测证实,芬戈莫德治疗组小鼠皮肤RANTES、胶原Ⅰ、TGF-β1以及MCP-1 mRNA转录水平较模型组显著下调(P<0.05);流式检测结果显示,第4、8周时芬戈莫德治疗组小鼠外周血T淋巴细胞所占比例为(22.8±5.96)%与模型组(72.96±14.97)%相比显著下降(P<0.05)。结论芬戈莫德主要通过降低外周血中T淋巴细胞的数量,抑制效应细胞的活化,下调炎症细胞的浸润以及趋化因子的分泌表达,从而改善小鼠皮肤胶原沉着及炎性浸润,显著提高小鼠的生存质量。

雌二醇体外诱导对调节性B细胞分泌IL-10的影响

目的探讨雌二醇体外诱导小鼠脾B淋巴细胞分泌表达白细胞介素(IL)-10的作用。方法利用磁珠分选技术分选纯化小鼠B细胞,雌二醇体外作用3 d后,收集细胞,分别利用ELISA、Q-PCR、流式细胞仪及Western印迹法检测细胞培养上清中IL-10的水平,细胞内IL-10、PD-L1及RBM47 m RNA的表达,以及细胞内IL-10、细胞膜表面PD-L1和细胞内RBM47的蛋白表达水平。结果雌二醇能够诱导B细胞分泌表达IL-10;上调IL-10+调节性B细胞(Breg细胞)比例,同时能够上调B淋巴细胞表面PD-L1的表达。另外,雌二醇作用能够上调B淋巴细胞RBM47的转录及蛋白表达水平。结论雌二醇体外诱导能够上调产生IL-10的Breg细胞,雌二醇的这种作用可能与上调RBM47分子有关。

Foxp3,Galectin-9,PD-L1在小鼠DC2.4细胞的表达

目的观察CD80,CD86,Foxp3,Galectin-9,PD-L1在小鼠DC细胞的表达,了解小鼠DC2.4细胞系的免疫学特性。方法用含10%胎牛血清的RPMI-1640培养液培养小鼠DC2.4细胞,光学显微镜观察细胞形态;流式细胞术检测CD80,CD86,Foxp3,Galectin-9,PD-L1在DC2.4细胞表达。结果光学显微镜示小鼠DC2.4细胞贴壁生长,呈树突、梭形及不规则形;流式细胞术检测DC2.4细胞CD80表达为91.04%±4.90%,CD86表达为98.54%±1.96%,Foxp3无或微表达,Galectin-9表达为14.33%±2.94%,PD-L1表达为98.80%±0.63%。结论小鼠DC2.4细胞是一个高表达CD80,CD86及PD-L1,低表达Galectin-9,无或微表达Foxp3的细胞系。

小剂量抗CD3单克隆抗体有效逆转新发的Ⅰ型糖尿病

目的验证抗CD3单克隆抗体治疗自身免疫病如Ⅰ型糖尿病的可行性,并对机理进行初步探讨。方法以Ⅰ型糖尿病动物模型-非肥胖性糖尿病(nonobese diabetic,NOD)小鼠为研究对象,将新发病的小鼠随机分为治疗组和对照组,分别给予抗CD3抗体和对照抗体,剂量均为5μg/d×5d,监测血糖观察糖尿病的逆转情况。结果经短期小剂量CD3单抗治疗,到第9周时,75%的小鼠的血糖恢复至正常。维持时间超过30周,胰岛形态亦得到了明显改善。CD3单抗的这种效应并不是由于清除T细胞引起免疫抑制所致,而是诱导产生了胰岛β细胞特异性的免疫耐受。结论小剂量抗CD3单克隆抗体治疗可有效逆转新发的Ⅰ型糖尿病。

用于IDDM基因治疗的rAAV2-GAD-Ig的研制

目的: 构建重组真核表达载体pSNAV- GAD -Ig[GAD- Ig融合基因是由小鼠GAD(glutamicaciddecarboxylase)基因插入到小鼠IgG3重链(Ig)基因的N端而成的 ], 制备含GAD- Ig融合基因cDNA的重组缺陷型腺相关病毒 -2 (rAAV2- GAD -Ig), 并探讨rAAV2所介导的GAD- Ig是否能诱导I型糖尿病(IDDM)动物模型 NOD(nonobesediabetic)小鼠产生特异性免疫耐受。方法: 从含GAD- Ig融合基因的中介载体BSSK(BSSK- GAD- Ig)中, 用PCR方法扩增目的基因片段, 并克隆入真核表达载体pSNAV中, 构建重组真核表达载体pSNAV- GAD Ig。以脂质体法将pSNAV GAD -Ig转染到rAAV2包装细胞BHK -21中, 产生rAAV2 -GAD- Ig。采用R-T PCR、Westernblot和ELISA法, 检测rAAV2- GAD -Ig感染的BHK- 21细胞中目的基因的表达。应用GAD抗原体外诱导特异性T细胞的二次应答, 来检测rAAV2所介导的GAD -Ig是否能诱导NOD小鼠产生特异性免疫耐受。结果: GAD- Ig目的基因已整合到靶细胞的基因组中, 并能以分泌形式表达目的蛋白GAD- Ig。将rAAV2 GAD- Ig肌注后, NOD小鼠能产生特异性免疫耐受。结论: 获得了可用于NOD小鼠治疗研究的rAAV2 GAD- Ig。

Th1/Th17细胞在肺部感染中的作用

目的:观察Th1、Th17型细胞因子在肺部感染性疾病中的动态变化,深入探讨机体抵抗肺部感染的免疫机制,为肺部感染性疾病的特异性诊治提供实验依据。方法:收集临床肺部感染患者血清、外周血淋巴细胞样本,分别用ELISA方法检测血清中Th1型细胞因子(IFN-γ)及Th17型细胞因子白细胞介素-17(IL-17)的表达水平,用FACS检测外周血中CD4+IFN-γ+Th1及CD4+IL-17+Th17细胞的比例变化,同时用Realtime-PCR方法检测外周血中Th17型细胞因子IL-17在基因水平的表达变化。以上指标的检测均以临床公认的CRP水平的变化作为参考。结果:ELISA结果显示,肺部感染患者血清IFN-γ的水平较健康对照组显著升高,动态检测结果显示IFN-γ变化水平与反映临床疾病状态的CRP出现显著的相关性。而IL-17的表达在不同的疾病过程未出现显著的变化。FACS及Real-time-PCR结果均显示CD4+IFN-γ+Th1的活性变化与疾病状态相关,而CD4+IL-17+Th17细胞在肺部感染不同阶段未出现显著的变化。结论:相对于Th17细胞而言,Th1细胞在机体防御肺部感染的过程中发挥更为关键的作用。Th17细胞在该类感染性疾病中的作用尚需进一步探讨。

西罗莫司对慢性排斥反应诱发小鼠肾炎的治疗作用及可能机制

目的探讨西罗莫司对慢性排斥反应诱发小鼠肾炎的治疗作用及可能的机制。方法建立DBA/2小鼠→B6D2F1(DBA/2×C57BL/6)小鼠的慢性排斥反应诱发的小鼠肾炎模型,随机分为两组西罗莫司治疗组和模型组。西罗莫司治疗组给予西罗莫司1 mg/(kg·d),连续治疗12周;模型组给予同样剂量的橄榄油。通过尿蛋白检测及组织病理学分析确定小鼠肾炎的发生。酶联免疫吸附(ELISA)检测血清中抗核酸抗体(抗-dsDNA IgG、抗-dsDNA IgG1、抗-dsDNA IgG2a、抗-ssDNA IgG、抗-ssDNA IgG1、抗-ssDNA IgG 2a)的水平;实时定量PCR检测肾脏中的炎性因子白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、干扰素(IFN)-γ、IL-1β、趋化因子单核细胞趋化蛋白(MCP)-1、调节正常T细胞表达和分泌因子(RANTES)、B细胞趋化因子(BLC)、转化生长因子(TGF)-β1和胶原蛋白(collgen)Ⅰ的水平;直接荧光标记检测外周血或脾中T、B淋巴细胞的活化水平及调节性T细胞(Treg)的比例变化。结果 12周观察期结束时,西罗莫司组小鼠肾炎的发病率明显低于模型组(P<0.05);病理结果显示,模型组的小鼠肾组织有明显的血管内膜增生及炎性细胞浸润,西罗莫司组的小鼠肾组织趋于正常;建模后5周,ELISA结果显示,西罗莫司组小鼠血清中自身抗体及抗核抗体水平较模型组显著降低(P<0.05);实时定量PCR结果显示,西罗莫司组小鼠肾IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-1β、MCP-1、RANTES、BLC、TGF-β1及collgen I的mRNA表达转录水平均明显低于模型组(P<0.05);流式测定结果显示,西罗莫司组小鼠外周血中活化/记忆性T细胞比例、脾中T、B细胞表面活化分子水平较模型组均显著降低(P<0.05);与模型组相比,西罗莫司组小鼠脾中CD4+FOXP3+Treg细胞的比例明显上调(P<0.05)。结论西罗莫司可能通过上调CD4+FOXP3+Treg细胞水平,抑制效应细胞的增殖活化,下调趋化因子和炎性因子的表达,从而有效延缓小鼠慢性排斥肾炎的发生。