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蠕虫类寄生虫(包括线虫、吸虫和绦虫)感染在世界各地非常普遍,全球约有1/3的人口感染蠕虫。蠕虫感染可引起一系列病理变化,如营养不良、生长迟缓、贫血、体内脏器受损及体表和四肢变形等。多数蠕虫感染可诱导典型的’Fh2类免疫应答反应,其特征是IL-4、IL-5、IL-13等Th2类细胞因子的升高；嗜酸性细胞的增加；以及IgE和IgG1抗体的表达。蠕虫感染的另一重要免疫学特点是可对宿主的免疫功能造成抑制。这种免疫抑制可以降低宿主对其他类病原感染的抵抗力,同时也有缓解或消除自身免疫性疾病的有益作用。虽然对蠕虫免疫抑制已有广泛报道,免疫调节性T细胞和细胞因子IL-10和TGF-β在介导蠕虫免疫抑制中的作用有一定研究,但对蠕虫诱导免疫抑制的详细机制,特别是树突状细胞(Dendritic cell,DC)的作用,还了解不深。DC作为专职抗原递呈细胞,在起始免疫应答反应中有重要作用。许多研究表明,在一定免疫刺激条件下DC可获得免疫调节性功能,使机体产生免疫抑制。免疫调节性DC的发现和蠕虫感染可诱导免疫抑制的事实提示我们:蠕虫感染可能会修饰DC的表型和功能,使其获得诱导免疫抑制的功能。
多型螺旋线虫(Heligmosomoides polygyrus,Hp)是常用实验室线虫感染模型。多型螺旋线虫在小鼠呈慢性感染过程并可诱导显著全身性免疫抑制。在本研究中我们观察到,在OVA免疫小鼠的同时给予Hp线虫感染可显著抑制针对OVA的特异性抗体滴度；Hp线虫感染非肥胖性小鼠(NOD)可抑制NOD小鼠自发性胰岛炎的发生。Hp感染小鼠的肠系膜淋巴结(Mesenterie lymph node,MLN)DC对比正常小鼠总体呈现低反应性,表现为低的细胞因子产生能力及CD40、CD86、MHCII等共刺激分子和抗原递呈分子的下降。我们利用CD11c和CD45RB两个DC表面分子对MLN-DC的亚群进行了进一步分析和界定。我们观察到:在Hp线虫感染过程中,MLN-DC的数量和比例随着感染开始扩增,1wk和3wk时分别达到峰值。同时伴随有各个亚群的不同变化趋势。CDllclowCD45RBmid亚群从感染初期开始上升,2wk达到顶峰后开始下降,而CD11cmidCD45RBhigh亚群从3wk时开始扩增直至感染后期。利用Toll样受体的配体进行刺激时发现CD11clowCD45RBmid亚群呈现低反应性,炎性细胞因子TNF-α、IL-12p40、IL-6的产生皆低于其它亚群。当MLN-DC各亚群与DO11.10小鼠来源的CD4+T细胞共培养时,CD11clowCD45RBmid亚群诱导CD4+T细胞增殖的能力最低,但诱导其产生较高的IL-10。进一步分析表明CD11clowCD45RBmid DC亚群能诱导较高的免疫调节性Foxp3+T细胞的增殖。CD11cmidCD45RBhigh亚群能诱导CD4+T细胞高表达IFN-γ和IL-4。这些结果表明CD11cIlowCD45RBmid MLN-DC亚群能诱导Foxp3+CD4+T细胞和IL-10分泌CD4+T细胞,此DC亚群是调节性DC亚群:而CD11cmid CD45RBhigh亚群倾向于诱导Th1及Th2型效应细胞,此DC亚群是效应性DC亚群。综合上述结果,我们认为:线虫感染可诱导免疫调节性CD11clowCD45RBmid DC亚群增殖,随后诱导免疫抑制性CD4+T细胞分泌IL-10和Foxp3+Treg细胞,从而造成线虫感染过程中的免疫抑制；而CD11cmiddCD45RBhigh亚群可诱导效应性Th2型反应,在感染后期发挥排虫作用。