α-半乳糖神经酰胺(α-Galactosylceramide,α-GC)是日本麒麟公司药理研究人员在1993年从海绵滇刺枣碱中提取的抗肿瘤物质。在后来的研究中发现,α-GC是NKT细胞的强有力刺激剂,α-GC和它的人工合成等价物,KRN7000,能够与小鼠和人类的APC上的CDld分子结合,并刺激NKT细胞,激活的NKT细胞同时分泌大量的IL-4和IFN-γ。因此,NKT细胞不仅是一种高效的免疫效应细胞,同时也是一种免疫抑制性调节细胞,在机体抗感染(细菌感染、病毒感染、寄生虫感染)、抗肿瘤、克服移植排斥以及抑制自身免疫性疾病(Ⅰ型糖尿病、系统性红斑狼疮、硬皮症等)的发生等诸多方面发挥着至关重要的作用。EAE是人类中枢神经系统自身免疫病MS的动物模型。α-GC治疗EAE已有报道,其机理是α-GC在体内激活NKT细胞,抑制了MOG特异性的Th1型免疫反应和/或促进了Th2型免疫反应,从而减轻了疾病。我们在实验中发现,将α-GC在体外处理激活的MOGT细胞后过继转移到na(i)ve小鼠体内与对照组用vehicle处理组相比,不仅没有减轻了疾病反而加重了过继转移引起的EAE的发展,提高了发病率,加大了疾病的严重程度。病理切片和免疫组化结果与其临床表现相一致,与对照组相比,处理组小鼠中枢神经系统白质的炎性细胞浸润明显增加,髓鞘脱失现象更加严重。Ex vivo试验显示,与对照组相比,α-GC处理组MOG的反应性增强,致炎因子IL-17、IL6、IFN-γ和TNF-α明显增加。与细胞因子分泌的结果相一致,其上游的关键转录因子stat3和stat4表达增加,磷酸化增强。体外实验表明,在去除NKT细胞后,α-GC仍然能促进其它细胞增殖。α-GC的配体CD1d分子在几乎所有造血细胞(包括T细胞,B细胞,单核巨噬细胞,DC)表面均有组成性表达。α-GC除能与APC表面CD1d分子结合后激活NKT细胞外,有可能会与造血细胞本身的CD1d分子结合后将信号向内传导,从而对表达CD1d分子的细胞本身产生影响,特别是否会对T细胞,尤其是在EAE致病中起关键作用的CD4+T细胞的增殖、分化等产生影响。α-GC处理CD4+T细胞后能直接促进其增殖并分泌大量致炎因子IL-17、IL-6、IFN-γ和TNF-α,并能通过下调FAS和FASL的表达而减少MOGT细胞因过度激活而引起的AICD。进一步研究表明,α-GC高反应性的CD4+T细胞是一群不依赖APC,但依赖CD1d的CD4+CD62L-T细胞。用GFP细胞作为致病性细胞进行示踪,实验结果表明,α-GC处理过的MOG致敏的GFP细胞在受鼠脾脏,CNS中明显多于对照组。α-GC处理的MOG致病性细胞过继转移到受鼠体内,过继进入受鼠体内的NKT细胞没有明显的增殖,也未激活受鼠体内的NKT细胞。我们的试验结果α-GC增强EAE的发病与报道α-GC治疗EAE相反的最可能因为是:α-GC在体内治疗时浓度较低主要激活NKT细胞,而在体外处理时浓度较高主要激活以分泌致炎因子为主的CD4+CD62L-T细胞。因此,我们在体外设计了不同浓度的α-GC与na(i)ve/EAE全部脾细胞或纯化的CD4+CD62L-T细胞共培养。结果发现在极低浓度(10-4ng/ml)α-GC存在的情况下就能大量激活NKT细胞并在0.33ng/ml之后随着α-GC浓度的增加而下降；而在较高浓度下(33ng/ml),α-GC能直接激活CD4+CD62L-T细胞并在1000ng/ml范围内随着α-GC浓度的增加而增加。这种设想同样在主动诱导的EAE模型上也得到了证实。在主动诱导EAE模型的同时,给C57小鼠腹腔注射不同浓度的α-GC,结果也发现在0.5μg/ml时其有很好的治疗效果,而在5μg/ml时则增强其发病。本研究结果首次发现α-GC具有两方面功能,除能激活调节性的NKT细胞外,还能直接促进CD4+CD62L-T细胞增殖(不通过APC递呈而直接与CD4+CD62L-T细胞表面CD1d分子结合)并分泌以IL-17为主的致炎因子。近来,α-GC作为佐剂已得到广泛应用。其机理为α-GC激活NKT细胞而增强免疫反应。我们发现α-GC作为佐剂的另外一个机理α-GC直接激活CD4+CD62L-T细胞而增强了免疫反应。因此,α-GC可以作为一种很好的T细胞佐剂。α-GC在低浓度下激活NKT细胞治疗EAE,而在高浓度下主要激活以分泌致炎因子为主的CD4+CD62L-T细胞加重了EAE的发病。提示在利用α-GC激活NKT细胞治疗自身免疫病时要充分考虑到α-GC的佐剂作用,治疗剂量不宜太大。另外,本研究结果将有助于建立一个很好的。EAE过继转移模型,解决了EAE过继转移模型难建的难题。这对进一步理解MOG特异性T淋巴细胞在EAE中的致病作用,为MS等自身免疫性疾病的防治提供重要线索并为α-GC作为佐剂寻找到了新的理论依据。