器官移植目前已成为许多终末疾病的首选治疗方法，在过去的半个世纪中取得了巨大的成功，使病人的生活质量有了很大提高。随着免疫学和遗传学的发展，对器官移植中的移植排斥的免疫机理有了较深刻的认识，尤其是新型免疫抑制剂环孢霉素A(CsA)的临床应用，明显降低了器官移植排斥反应的发生率。然而，终身免疫抑制所带来的毒性、机会感染及肿瘤的高发病率成为临床器官移植所面临的重要问题。供体特异性器官移植免疫耐受即在接受组织配型不相容的器官移植或加短效疗程治疗后达到不用药(常规免疫抑制剂)，不排斥，不感染的“三不状态”是器官移植发展的方向。由于器官移植本身的特点，基因治疗技术在器官移植领域具有巨大的潜在应用价值。对供器官或者受者进行基因修饰以诱导供者特异性的移植耐受是非常现实和有前途的方案。尽管这类研究还远未能进入临床，但近年来这类研究报道相当丰富，尤其对于树突状细胞相关的研究成为移植领域研究的热点。 树突状细胞(dendritic cells,DC)作为一类具有最强抗原提呈功能的细胞群体，在识别和递呈抗原启动免疫应答、诱导移植排斥中起重要的作用。人们一直认为，DC是抗原提呈能力最强的抗原递呈细胞(APC)，是唯一能够激活初始型T细胞的APC，具有激活移植排斥反应的作用。由于激活排斥反应的DC可以是供者的DC，也可以是受者体内的DC，而存在于供体器官之中的DC，被称为“过客白细胞”(passenger leucocytes)对受体T细胞的直接激活作用，IDO基因修饰的骨髓树突状细胞诱导移植免疫耐受的作用及其机理第二军医大学博士论文往往是导致急性排斥反应发生的主要原因。因此长期以来，去除移植物中的DC，减少移植物的免疫原性，被认为是克服移植排斥反应最有效的方法之一。但是，近年来的研究表明，DC是一类异质性细胞群体，具有不同的亚群和不同的功能状态，不但在增强免疫反应上具有特别重要的作用，也具有诱导特异性的免疫耐受的作用。DC在成熟过程中表型特征和功能上均发生了很大的变化，非成熟型DC显示出较强的致耐受活性，但是通常这种活性随着DC的成熟而转变为强大的免疫原性。1992年，Starzl等在同种异体肾或肝脏移植存活30年以上的病人的血、皮肤、淋巴结中发现了微量的供体白细胞，这表明存在于移植器官中的供体干细胞在受者体内一直存活，提示这种细胞嵌合或微嵌合可以引起免疫耐受和移植器官长期存活。由于发现DC是嵌合细胞的主要成分，从而进一步证实DC具有引起特异的中枢性耐受、也可引起特异的外周性耐受的作用。1995年，LuL等报道表面缺乏共刺激分子，特别是缺乏CDSO(B7一1)和CD86(B7一2)的非成熟型DC能在体外诱导同种抗原特异性的T细胞无能，但在输入到机体后，在机体内复杂的环境下会逐渐成熟，不能保持其原有的耐受性，因此我们考虑利用成熟的树突状细胞移植前激活同种异体反应性T细胞，再利用某种手段来杀伤活化的T细胞，诱导活化的T细胞凋亡来诱导机体的免疫耐受，使树突状细胞在诱导免疫耐受中进一步发挥潜在的作用。 叫睬胺2，3一过氧化酶(IndoleamineZ，3一dioxygenase IDO)，是一个单体亚红素单体蛋白，可通过氧化色氨酸的毗咯环降解色氨酸，是色氨酸沿犬尿氨酸代谢途径降解的限速酶，其最终产物是哇琳酸。在工FN一Y的作用下，机体内的多种细胞如成纤维细胞、上皮细胞、巨噬细胞均可产生IDO，在胎盘、肺、小肠等组织，IDO的活性较高。色氨酸是一些细胞(如T细胞)及病原体生长所必需的氨基酸。因而工DO通过降解色氨酸从而抑制T细胞增殖及抑制病原体、肿瘤细胞、寄生虫、病毒等的生长。近来，人们对小鼠母胎界面滋养层细胞中IDO的研究发现，其在避免胎儿排斥，诱导胎儿免疫耐受中具有重要作用。利用1一甲基色氨酸(IDO的抑制剂)注入孕鼠，同基因的胎鼠未受影响，但却可导致异基因的胎鼠流产。也有研究表明，孕鼠注入1一甲基色氨酸后可导致母胎IDO基因修饰的骨髓树突状细胞诱导移植免疫耐受的作用及其机理第二军医大学博士论文界面有大量的T细胞浸润、广泛的炎性反应，也可导致出血坏死及补体C3的沉积。近来对人胎盘绒毛中，M一CSF作用的巨噬细胞及IFN一Y作用后的人树突状细胞的观察发现，它们均有IDO的表达，并可通过降解色氨酸抑制T细胞的增殖。抗原递呈细胞尤其是树突状细胞具有增强免疫和诱导耐受的双重作用，因而我们认为抗原递呈细胞可能通过IDO作用的色氨酸代谢途径来调节T细胞的作用。 本文通过体外培养，扩增骨髓来源的DC，分析DC及IFN一Y、CD40L、LPS作用下DC中工DOmRNA的表达，以及介导同种混合淋巴细胞增殖反应的变化;并研究IDO基因转染DC后，DC的表型及功能变化，以及在诱导机体同种抗原特异性的免疫耐受的作用和效果，通过建立小鼠血管化的同种异体异位心脏移植模型，观察IDO基因修饰的DC在诱导同种抗原特异性的心脏移植免疫耐受的体内效果，并探讨了工D0基因修饰DC诱导免疫耐受的体内外机制。第一部分.树突状细胞中IDO的表达及其调控的相关研究 树突状细胞是非常重要的专门性?