ST2介导多房棘球蚴慢性感染所致T细胞免疫功能改变及分化偏移的研究

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目的泡型棘球蚴病(Alveolar Echinococcosis,AE)的慢性寄生与T细胞耗竭和无能密切相关。本研究旨在探讨多房棘球蚴慢性感染阶段,ST2介导T细胞免疫功能改变及分化偏移的机制研究。方法第一部分,1.收集21例AE患者手术肝脏组织标本,通过HE染色观察肝脏病灶周围炎性细胞浸润和病理表现,以及肝脏“炎症微环境”形成;通过Masson染色观察AE患者肝脏纤维化改变:通过检测AE患者和健康对照志愿者血清AST和ALT确定肝受损程度;通过免疫组织化学鉴定肝脏病灶周围“炎症微环境”募集的CD4+T和CD8+T细胞;2.6例AE患者手术肝脏组织标本,通过基因芯片高通量筛选差异表达基因。3.通过免疫组织化学鉴定肝脏病灶周围“炎症微环境”ST2和IL-33表达变化。第二部分,1.建立多房棘球蚴感染晚期小鼠模型并设立对照组,通过流式细胞术检测多房棘球蚴慢性感染阶段ST2在T细胞亚群表达变化;ST2阳性记忆T细胞免疫抑制分子KLRG1、LAG3和PD-1的表达情况;ST2阳性记忆CD4+T细胞分泌IL-4、IL-5的能力。2.利用ST2-/-小鼠和WT小鼠建立多房棘球蚴感染晚期小鼠模型,观察两组大体并比较病灶重量、大小、数量差异;通过流式细胞术检测T细胞亚群、记忆表型、表达活化分子CD69的比例和细胞数变化;CD4+T和CD8+T细胞分泌效应细胞因子IFN-γ、TNF-α的情况;CD4+T和CD8+T细胞分泌抗炎因子IL-4、IL-5的情况。结果第一部分,1.AE患者肝脏病灶周围形成“炎症微环境”且存在明显病理分区,肝脏病灶周围募集大量CD4+T和CD8+T细胞伴随纤维化发生。2.通过高通量筛选发现IL-33/ST2信号通路相关基因IL1B、LY96、MAPK13、CCL3、IL10、STAT3和IL1RL1表达上调。免疫组织化学显示AE患者肝脏病灶周围ST2和IL-33表达显著升高。第二部分,1.多房棘球蚴感染小鼠肝脏ST2+CD4+T和记忆ST2+CD4+T细胞绝对数显著升高(P<0.01),其中记忆CD4+T细胞表达ST2的比例显著高于非记忆CD4+T细胞(P<0.01);多房棘球蚴感染小鼠肝脏记忆ST2+CD4+T细胞表达KLRG1、LAG3、PD-1绝对数显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.05);感染组小鼠肝脏ST2+CD4+T和记忆ST2+CD4+T细胞分泌IL-4、IL-5的能力增强(P<0.01),其中CD4+T细胞ST2阳性群分泌IL-4、IL-5的能力增强(P<0.01)。2.ST2-/-小鼠肝脏病灶重量与WT小鼠相比有上升趋势,但差异无统计学意义,两组之间T细胞及T细胞亚群比例和细胞数差异无统计学意义(P>0.05);ST2-/-小鼠肝脏CD8+Tem比例降低(P<0.05),CD8+Tn比例升高(P<0.05),分泌TNF-α的能力降低(P<0.01);ST2-/-小鼠肝脏表达CD69的CD4+T细胞绝对数显著升高(P<0.05);ST2基因缺陷后,肝脏CD4+T和记忆CD4+T细胞分泌IL-4的能力增强(P<0.05)。结论1.AE患者和多房棘球蚴感染小鼠模型,肝脏病灶周围ST2表达升高,且以CD4+T细胞表达为主,介导2型免疫反应增强,导致多房棘球蚴免疫逃逸,达到长期寄生的目的。2.多房棘球蚴感染ST2-/-缺陷小鼠模型表明,多房棘球蚴慢性感染中T细胞功能变化和Th2反应可能涉及其他途径。
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