rAd-hMASP-2+rAd-mIL-28B和PD-1/PD-L1 inhibitor 1对泡球蚴病小鼠的治疗效应及免疫机制研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haihanzhi
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研究背景:包虫病(Echinococcosis)主要是由棘球绦虫(Echinococcus)寄生于动物宿主或人体内导致的致死率高的人畜共患病。囊型棘球蚴病(cystic echinococcosis,CE)和泡型棘球蚴病(alveolar echinococcosis,AE)是包虫病的两种主要形式。泡型棘球蚴病即泡球蚴病,由多房棘球绦虫的幼虫泡型棘球蚴(泡球蚴)引起。泡球蚴病的特征是多房泡球蚴在体内的肿瘤样生长,该病的治疗既复杂又昂贵,有时需要大范围的手术切除才能清除寄生虫,并且还需要药物长期治疗。手术切除是目前临床上治疗AE的主要方法,但有些病灶在诊断时已经太大,无法完全切除;苯并咪唑类药物是临床治疗泡球蚴病的唯一药物,但疗效不稳定,副作用较大,且用药的疗程较长。泡球蚴病主要在我国西北部地区流行,它严重影响人民身体健康,增加经济负担,阻碍畜牧业及经济的发展,已被我国列为规划防治的寄生虫病之一。因此,急需研究并开发新型的治疗包虫病的药物。研究目的:研究rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B和PD-1/PD-L1 inhibitor 1抗小鼠泡球蚴病的效果及作用机制。研究方法:BALB/c雌性小鼠腹腔注射泡球蚴建立慢性泡球蚴病模型。在感染泡球蚴18 w后随机将小鼠分为以下4组进行处理:Untreated组:感染泡球蚴,建模18周后,仅给予PBS干预;rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B组:感染泡球蚴,建模18周后给予药物进行干预,肌肉注射1×10~7PFU rAd-h MASP-2和1×10~7PFU rAd-mIL-28B进行治疗,每3天注射1次;PD-1/PD-L1 inhibitor 1组:感染泡球蚴,建模18周后给予药物进行干预,腹腔注射PD-1/PD-L1 inhibitor 1(2.5mg/kg),每3天注射1次;阿苯达唑(Albendazole)组:感染泡球蚴,建模18周以后阿苯达唑灌胃,剂量为100mg/kg/day。治疗6 w后采血分离血清,处死小鼠,仔细剥离出小鼠腹腔中包囊组织并称量湿重,HE染色后光学显微镜下观察结构变化,扫描电镜观察超微结构;取肝脏、脾脏称重;分离脾淋巴细胞,流式细胞术(Flow cytometry,FCM)检测CD4、CD8、PD-1和Foxp3,分析T淋巴细胞亚群;蛋白芯片技术检测血清Th细胞相关细胞因子;肝脏HE染色后观察病理学变化。研究结果:包囊外观显示,与Untreated组相比,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B和PD-1/PD-L1 inhibitor 1组的包囊表面血供减少,外观不饱满,色泽暗淡发黄,并且体积较小。称量包囊重量,结果发现,与Untreated组(2.14g±0.66g)相比,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B组(1.49g±1.45g)和PD-1/PD-L1 inhibitor 1组(1.08g±1.05g)小鼠包囊重量降低,但无统计学意义。包囊HE染色结果显示,与Untreated组相比,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B和PD-1/PD-L1 inhibitor 1组囊泡外膜变薄,角质层纹理紊乱,与外膜分离明显,出现大量空泡。扫描电镜观察包囊组织的超微结构,发现Untreated组包囊生发层细胞排列紧密,生发层细胞完整,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B和PD-1/PD-L1inhibitor 1组包囊生发层细胞数目减少、排列稀疏,大小差别悬殊,此外PD-1/PD-L1 inhibitor 1组出现明显的蜂窝状改变。FCM分析T细胞亚群的结果显示,与Untreated组相比,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B组和PD-1/PD-L1 inhibitor 1组CD4+T细胞、CD8+T细胞占淋巴细胞百分比均无统计学差异。与Untreated组(5.39%±1.42%)相比,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B(4.77%±1.23%)及PD-1/PD-L1 inhibitor 1(4.59%±0.68%)组小鼠PD-1+T细胞占淋巴细胞百分比有下降的趋势,但无统计学意义。与Untreated组相比,PD-1/PD-L1 inhibitor 1治疗组小鼠Foxp3+T细胞占淋巴细胞百分比升高(P<0.05),CD8+Foxp3+T细胞占CD8+T细胞百分比升高(P<0.05)。蛋白芯片技术检测血清细胞因子,结果显示,与Untreated组相比,rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B组小鼠血清中Th17型细胞因子(IL-17、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-23)以及IL-10、TGF-β1、IL-1β、IL-12p70等细胞因子水平明显增高(P<0.05)。肝脏组织HE染色结果显示Untreated组虽然没有观察到肝小叶的明显异常,但发现有肝细胞水肿、稀疏、嗜酸性下降的变化,我们发现rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B组和PD-1/PD-L1 inhibitor 1组肝细胞水肿有减轻,稀疏程度减轻,但嗜酸性差异不大。研究结论:(1)rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B以及PD-1/PD-L1 inhibitor 1可以抑制小鼠体内泡球蚴包囊的生长。(2)PD-1/PD-L1 inhibitor 1可以通过逆转T细胞耗竭发挥抗泡球蚴病作用。(3)rAd-h MASP-2+rAd-mIL-28B促进感染泡球蚴的小鼠体内的免疫反应向Th17反应发展,从而发挥抗泡球蚴病的作用。
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