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骨髓来源的免疫抑制细胞(MDSCs)是一群未成熟的,具有免疫抑制功能的非均质细胞群体,主要由髓系祖细胞、未成熟的粒细胞、巨噬细胞和树突细胞组成。MDSCs可以通过抑制T细胞的活化和增殖,干扰T细胞的运输,以及诱导调节性T细胞(Tregs)等机制来发挥免疫抑制功能。近年来的研究表明,MDSCs广泛参与了癌症、细菌和寄生虫感染、败血症、急性和慢性炎症以及自身免疫疾病的负向免疫调控。 MDSCs在多种癌症和急性感染中的扩增会阻碍T细胞对肿瘤细胞或病原体的清除,对患者产生不利的影响,然而MDSCs在一些炎症中的作用尚不十分清楚。为了探究MDSCs是否在T细胞介导的炎症中发挥保护作用,我们选择了刀豆蛋白A (ConA)诱导的小鼠肝损伤模型为例进行研究。本论文的第一部分探究了MDSCs在T细胞介导的小鼠肝损伤中的保护作用。首先我们成功建立了T细胞介导的小鼠肝损伤模型,伴随小鼠肝脏和脾脏中活化的T细胞数量的急剧增多,小鼠血清炎症性细胞因子水平和转氨酶活性的大幅上调以及组织病理学可见的肝细胞坏死。同时,我们发现肝损伤小鼠肝脏和脾脏均出现MDSCs的大量扩增。肝脏中扩增的MDSCs主要是粒细胞型MDSCs (G-MDSCs),具有显著的免疫抑制能力,可通过上调精氨酸酶1和活性氧产物(ROS)水平来抑制T细胞的增殖。我们随后将体外诱导获得的MDSCs植入肝损伤小鼠体内进行治疗,结果显示这些MDSCs可以迁移至肝损伤小鼠淋巴细胞丰富的组织发挥免疫抑制功能。此外,糖皮质激素(GC)治疗可以通过诱导MDSCs的扩增缓解小鼠肝损伤。最后我们证实MDSCs对ConA诱导性肝损伤的保护作用不依赖于Tregs,而是具有直接的保护作用。 目前的研究显示,除了精氨酸酶1、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和ROS等介导的经典通路,MDSCs还存在需要与T细胞直接接触并呈递抗原来发挥的抑制作用,但是具体的机制并不明确。我们的研究首次发现MDSCs表面存在B7-H4的表达。B7-H4是B7家族最近鉴定出的负向共刺激分子,在人和小鼠中均有表达,可以通过抑制T细胞增殖和细胞因子的分泌,阻滞T细胞周期等作用发挥免疫抑制功能。本论文的第二部分探究了B7-H4对单核细胞型MDSC (M-MDSCs)抑制功能的调控作用。我们发现B7-H4敲除不影响M-MDSCs和G-MDSCs的本底水平、诱导扩增能力和G-MDSCs的抑制能力,但下调了M-MDSCs抑制T细胞增殖的能力。进一步的研究发现,荷瘤小鼠肿瘤组织和肿瘤患者外周血中的M-MDSCs均表达B7-H4,而G-MDSCs不表达B7-H4,且B7-H4+M-MDSCs具有更强的抑制T细胞增殖的能力。此外,我们的研究表明GC不仅在体外水平,而且可以在经LPS刺激的小鼠和肾小球硬化患者的治疗过程中通过诱导M-MDSCs表面B7-H4的表达增强其抑制能力。具体而言,B7-H4可以通过调节精氨酸酶1的表达和信号转导和转录激活因子3(STAT3)通路的活化水平,以及在一定程度上依赖于一氧化氮(NO)产生的机制来调控M-MDSCs的功能。B7-H4有望成为一个新的功能性指标在一定程度上将M-MDSCs与不具备免疫抑制能力的单核细胞区分开。 B7-H4的mRNA广泛分布于多种器官和组织,但是其生理状态下的蛋白表达却受到限制。B7-H4 mRNA和蛋白表达的差异提示它可能受到转录后调控。多种细胞因子或炎症介质可以诱导B7-H4的表达,但是具体的作用机制尚不明确。微小核糖核酸( microRNA,miRNA)是一类内源性的小分子非编码RNA,可以在转录后水平通过对靶mRNA的降解或翻译抑制负调控蛋白表达。经生物信息学分析和实验验证,我们发现miR-125b-5p可能直接靶向作用于B7-H4的3非翻译区(3-UTR)。基于此,本论文的第三部分探究了miR-125b-5p通过靶向B7-H4对巨噬细胞免疫炎性的调控作用。在GC的诱导下,巨噬细胞中miR-125b-5p与B7-H4的表达水平呈现明显的负相关关系。通过B7-H4敲除鼠的使用,我们发现GC对巨噬细胞免疫炎性的抑制作用可能依赖于B7-H4的表达。转染miR-125b-5p后,B7-H4表达水平下调,巨噬细胞的免疫炎性上调,表现为细胞因子和免疫相关蛋白水平的变化,与之共培养的T细胞增殖程度增加,以及T细胞IL-2分泌能力的增强,这可能是miR-125b-5p至少部分地通过转录后水平调控B7-H4而实现的。