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目的:多发性硬化(Multiple Sclerosis,MS)是中枢神经系统(CNS)慢性炎症性脱髓鞘性疾病,其发病机制尚不清楚对其治疗和预防带来了困难。研究认为MS是一种自身免疫性疾病,多种免疫细胞和细胞因子参与了疾病的发生发展[l],特别是CD4+T细胞在疾病中起着关键的作用。CD4+T细胞受抗原刺激以后分化为不同的亚群,包括Thl、Th2、调节性T细胞(Treg)、Th17以及最近发现的滤泡辅助性T细胞(Tfh)五个亚群。目前,不同的CD4+T亚群在MS发生的过程中的作用尚不明确,有研究表明在多发性硬化的发病过程中Th1、Th2、Thl7等都有变化。Irgml是干扰素吖(IFN-γ)诱导的GTP酶家族成员之一,在巨噬细胞中通过参与自噬的形成发挥其抗感染作用。然而,近年的研究发现Irgml在体内和体外试验中均影响T细胞的生存。与C57BL/6野生型(Wild type,Wt.)小鼠相比,Irgml基因敲除鼠表现出对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型的抵抗。然而,Irgrnl和T细胞亚群之间的关系还不明确。本研究首先建立C57BL/6背景下的Irgml基因敲除鼠并诱导EAE模型,在基因、蛋白水平检测了Irgml在Wt.小鼠EAE模型CNS中的表达;应用流式细胞仪分析CD4+T细胞亚群在EAE Wt.和Irgml-/-小鼠外周淋巴系统及中枢神经系统的改变,探讨了Irgml在EAE发病中对T细胞亚群的影响。
方法:用C57BL/6纯系小鼠和Irgml基因敲除杂合小鼠回交十代繁殖C57BL/6背景下Irgml+/-小鼠,用C57BL/6 Irgrnl+/-小鼠杂交获取Irgrnl-/-、Irgm1+/-、Irgml+/+三种基因型小鼠;用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(myelin oligodendrocyte glycoproteiN,MOG33-55)多肽与弗氏完全佐剂等量混合乳化后免疫C57BL/6纯系Wt.和Irgml4-小鼠,建立EAE模型并评估发病的临床症状;MTT法测定EAE小鼠淋巴结及脾脏中MOG33-55特异性T细胞增殖分化水平:HE染色检测EAE小鼠脊髓中炎细胞浸润情况;Real-time PCR、Western Blot方法检测EAE小鼠脑、脊髓及外周病变组织中Irgrnl的表达水平;流式细胞仪分析EAE小鼠淋巴结、Irgml对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠CD4+T细胞亚群的影响脾脏及中枢神经系统浸润细胞中Th171、T111等细胞亚群的改变。
结果:在C57BL/6纯系Wt.和Irgml-/-小鼠中成功诱导了EAE模型;MTT实验表明Irgrnl-/-小鼠与Wt.小鼠相比,淋巴结中T细胞对MOG33-55特异性增殖能力降低,而在脾脏中无明显差别;在基因、蛋白水平上检测到Irgml在EAE Wt.小鼠脊髓中的表达增高;流式细胞分析表明相对于Wt.小鼠,Irgml-/-小鼠EAE模型在淋巴结、脾脏及中枢神经系统浸润细胞中Thl细胞亚群比例明显增高而TH17细胞亚群比例下降。
结论:在小鼠EAE模型中,Th17细胞及其分泌的IFN-γ,在疾病发展中起着复杂的免疫调节作用,而Th17则可能是EAE发病的主要致病因素,其中IFN-γ诱导的Irgml在维持CNS中CD4+T细胞的浸润与生存方面具有重要的作用。