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血吸虫致病的中心环节是肝脏虫卵肉芽肿反应和继发性肝纤维化的形成。研究表明，在血吸虫感染宿主的慢性致病过程中血吸虫可溶性虫卵抗原（Soluble eggantigen, SEA）诱导的Th2优势应答产生Th1/Th2免疫偏移在形成虫卵肉芽肿并导致纤维化中起关键作用。本研究是应用ICOS转基因（ICOS transgenic, ICOS-Tg）及ICOSL敲基因（ICOSL knockout, ICOSL-KO）小鼠建立日本血吸虫病模型，探讨ICOS–ICOSL信号通路对Th1/Th2免疫应答及免疫病理影响，分析ICOS–ICOSL信号通路介导的Th2极化在日本血吸虫病肝虫卵肉芽肿及纤维化形成中的作用，为有效控制虫卵肉芽肿病变及肝纤维化发生、发展探索新的途径。一、ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠血吸虫病病程中与Th1/Th2极化相关共刺激分子表达动态变化目的：为了探讨ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠感染日本血吸虫后，ICOS–ICOSL信号的上调或下调对与Th1/Th2极化密切相关的CD28–CD80/CD86、CD40–CD154信号通路的影响。方法：应用流式细胞术分析日本血吸虫感染前（0周）和感染早期（感染4周后）、感染急性病变期（感染7周后）、感染慢性期（感染12周后）、纤维化早期（感染16周后）、纤维化晚期（感染20周后）的ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠脾CD4+T淋巴细胞上CD28、ICOS、CD154和CD19+B淋巴细胞上CD80、CD86、ICOSL、CD40等共刺激分子的表达水平。应用免疫组化法检测同期ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠肝脏虫卵肉芽肿周围炎性浸润细胞共刺激分子表达水平的变化。结果：流式细胞术分析显示感染小鼠脾CD4+T淋巴细胞上CD28和脾CD19+B淋巴细胞CD80、ICOSL表达水平从感染4周后升高，感染7周后达到峰值，随后缓慢下降。感染小鼠脾CD4+T淋巴细胞上ICOS、CD154和脾CD19+B淋巴细胞CD86、CD40表达水平从感染4周后升高，感染12周后达到峰值，随后缓慢下降，感染20周后仍处于较高的水平。免疫组化结果显示小鼠肝脏虫卵肉芽肿炎性浸润细胞上共刺激分子的表达水平在感染7周后即处于较高水平，在感染12周后达到峰值，随后略有下降，但仍维持在较高水平。ICOS-Tg小鼠脾CD4+T淋巴细胞上CD28、ICOS、CD154表达水平和脾CD19+B淋巴细胞CD80、CD86、ICOSL、CD40表达水平与同期野生型FVB/NJ小鼠相比明显升高。ICOS-Tg小鼠肝脏虫卵肉芽肿炎性浸润细胞上CD28、ICOS、CD154、CD80、CD86、ICOSL、CD40表达水平亦高于野生型FVB/NJ小鼠的水平。ICOSL-KO小鼠脾CD4+T淋巴细胞上CD28、ICOS表达水平和脾CD19+B淋巴细胞上CD80表达水平与同期野生型C57BL/6J小鼠相比明显升高；而ICOSL-KO小鼠脾CD4+T淋巴细胞上CD154表达水平和脾CD19+B淋巴细胞上CD86、CD40表达水平与同期野生型C57BL/6J小鼠相比，明显降低。ICOSL-KO小鼠肝脏虫卵肉芽肿炎性浸润细胞上CD28、ICOS、CD80的表达水平高于野生型C57BL/6J小鼠的水平，而CD154、CD86、CD40的表达水平则低于野生型C57BL/6J小鼠的水平。结论： ICOS–ICOSL信号通路对CD28–CD80/CD86、CD40–CD154信号通路具有调控作用，尤其对CD40–CD154信号通路的作用更为明显。二、ICOS–ICOSL信号通路在介导日本血吸虫感染ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠Th2极化中的作用目的：为了探讨ICOS–ICOSL信号的上调或下调对ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠感染日本血吸虫后Th1/Th2极化的影响。方法：收集感染前（0周）和感染4周、7周、12周、16周、20周后的小鼠脾淋巴细胞用SEA进行诱导培养72小时后，采用ELISA双抗夹心法检测培养上清中Th1（IFN-γ、IL-12）及Th2（IL-4、IL-10、IL-13）细胞因子表达水平。采集同期小鼠的血清，应用ELISA法检测血清中SEA特异性抗体IgG及其亚类IgG1、IgG2a的表达水平。结果：感染4周后Th1细胞因子IFN-γ、IL-12水平表达升高，7周时达到峰值，病程由急性转为慢性时，Th1细胞因子表达下调；而Th2型细胞因子（IL-4、IL-10、IL-13）表达水平上调，12周时达到峰值，随后缓慢下调。血清SEA特异性抗体IgG及其亚类IgG1、IgG2a的表达水平随病程发生改变，尤其是IgG1表达水平在7周显著增高，12周达到峰值，随着病程延长，表达水平略有下调；同时Th2分化指数及IgG1/IgG2a的比值的变化亦具有相同规律。ICOS-Tg小鼠的Th2型细胞因子（IL-4、IL-13）表达水平在7周后比野生型FVB/NJ小鼠显著升高，ICOS-Tg小鼠血清SEA特异性抗体IgG及其亚类IgG1、IgG2a的水平显著高于野生型FVB/NJ小鼠的水平；其Th2分化指数与IgG1/IgG2a的比值亦高于野生型FVB/NJ小鼠，在感染12、16周后经统计学分析具有显著性差异。ICOSL-KO小鼠Th1细胞因子IFN-γ、IL-12表达高于野生型C57BL/6J小鼠，而同时其Th2型细胞因子（IL-4、IL-10、IL-13）表达水平却显著低于野生型C57BL/6J小鼠。ICOSL-KO小鼠血清SEA特异性抗体IgG及其亚类IgG1、IgG2a的水平显著低于野生型C57BL/6J小鼠的水平，其Th2分化指数与IgG1/IgG2a的比值亦低于野生型C57BL/6J小鼠的水平，特别是在感染7、12、16周后具有显著性差异。结论：在感染日本血吸虫后宿主的Th2极化过程中，ICOS–ICOSL信号通路起到至关重要的作用。三、ICOS–ICOSL信号通路对ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠肝肉芽肿及纤维化的影响目的：为了探讨ICOS–ICOSL信号的上调或下调在感染日本血吸虫小鼠肝肉芽肿及纤维化发生、发展中的作用。方法：收集感染前（0周）和感染4周、7周、12周、16周、20周后的ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠及其对照野生型小鼠血清，采用ELISA双抗夹心法检测小鼠血清中HA、HYP的含量，观察其动态变化情况。应用HE染色法观察ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠肝脏虫卵肉芽肿病理改变的动态变化。应用Masson染色法观察ICOS-Tg/ICOSL-KO小鼠肝脏纤维化程度的变化情况。应用免疫组化法检测感染小鼠不同病期肝脏中TGF-β1、α-SMA、Collagen-的表达水平。结果：观察组织切片显示，在感染7周后小鼠肝脏虫卵肉芽肿体积最大，随后逐渐缩小。在整个病程中，ICOS-Tg小鼠的肝脏虫卵肉芽肿体积显著大于野生型FVB/NJ小鼠的体积；而ICOSL-KO小鼠的肝脏虫卵肉芽肿显著小于野生型C57BL/6J小鼠的体积。血吸虫感染后随病程延长，小鼠血清中HA、HYP的水平逐渐升高，肝脏纤维化程度逐渐增高，肝脏中TGF-β1、α-SMA、Collagen-的表达水平亦逐渐增高。ICOS-Tg小鼠血清中HA、HYP的水平显著高于野生型FVB/NJ小鼠的水平，其肝脏纤维化程度显著高于野生型FVB/NJ小鼠的程度，其肝脏中TGF-β1、α-SMA、Collagen-的表达水平亦高于野生型FVB/NJ小鼠的水平。而ICOSL-KO小鼠血清中HA、HYP的水平则显著低于野生型C57BL/6J小鼠的水平，其肝脏纤维化程度显著低于野生型C57BL/6J小鼠的程度，其肝脏中TGF-β1、α-SMA、Collagen-的表达水平亦低于野生型C57BL/6J小鼠的水平。结论： ICOS–ICOSL信号通路与感染日本血吸虫导致的肝脏肉芽肿及纤维化的发生、发展密切相关。综上所述，ICOS–ICOSL信号通路对血吸虫感染后宿主的Th2极化起到关键作用，并对血吸虫感染后导致的肝肉芽肿、纤维化具有重要的调控作用。本项研究结果对寻找控制血吸虫卵肉芽肿病变防止晚期肝纤维化发生、发展，具有重要的理论意义和潜在的应用价值。