Th17细胞分化、调节及效应研究进展

Th17细胞作为一个不同于Th1、Th2的细胞亚群,已经被证实在自身免疫病、感染等疾病中发挥重要的作用.为了进一步认识Th17细胞的效应机制,近来对于Th17细胞的分化及调节进行了深入的研究,证实TGF-β与IL-6或者IL-21的协同作用是诱导Th17细胞分化的关键因素,而IL-23在促进IL-17分泌,增强Th17细胞效应功能方面发挥重要作用.与Th1、Th2、Treg细胞特异性的转录调节因子T-bet、GATA3、Foxp3相对应,现证实ROR-γt(retinoid-related orphanreceptors-γr)是促进Th17细胞分化、调节其功能的特异性转录调节因子.Th17细胞通过分泌IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-6、TNF-α等细胞因子发挥效应功能.其中IL-21作为Th17细胞的一个自分泌调节凶子,在诱导Th17分化、抑制Th1、Treg功能方面发挥关键作用.而另一方面,近来发现,重要的T细胞生长因子IL-2在维持、促进Th1、Th2、Treg及CD8 T细胞功能活性的同时,却发挥着抑制Th17细胞分化的作用.Th1、Treg、Th17细胞的分化之间存在微妙的调节关系,TGF-β的水平、作用的时间决定着上述三群T细胞的分化结局.Th17细胞与Th1细胞均是自身免疫病及感染性疾病的重要效应细胞,二者的作用是否有时间、空间、功能方面的特异性?TGF-β如何调节两群效应细胞的分化方向及功能?以及Th17细胞在体内免疫平衡中的作用,是否可以通过Th17细胞诱导免疫耐受等,是人们急于回答的非常有意义的课题.     

21例侵袭性肺曲霉病患者Th以及Treg细胞的检测

目的：分析侵袭性肺曲霉病患者辅助性T细胞（Th）以及调节性T细胞（Treg）在外周血中单个核细胞中的表达情况及其临床相关性,探讨Th和Treg细胞介导的免疫反应在侵袭性肺曲霉病中的作用。方法分离21例侵袭性肺曲霉病患者及19例健康人外周血的单个核细胞,采用流式细胞术分析Th1、Th2、Th17、Treg细胞群的表达情况,Real-timePCR方法检测相关转录因子T-bet、GATA-3、RORγt以及Foxp3的表达,ELISA法检测血清中相关细胞因子IFN-γ、IL-4、IL-17以及TGF-β的表达。结果与健康人对照组相比,侵袭性肺曲霉病患者Th1细胞以及Treg细胞占CD4＋T细胞的比例较之对照组明显降低;Th1、Th17、Treg细胞相关转录因子T-bet、RORγt、Foxp3以及相关细胞因子IFN-γ、IL-17A、TGF-β与对照组相比表达明显降低。结论IPA患者的Th1、Th17以及Treg细胞所介导的免疫反应受抑制。     

CD4+T细胞分化与表观遗传作用

DNA甲基化、染色质重塑等表观遗传作用对CD4^ T细胞向Th1和Th2的分化有重要的影响,现对Th1细胞表达IFN-γ以及Th2细胞表达IL-4／IL-13在基因转录水平的调节作用给予概述,重点阐述相关转录因子、酶以及蛋白质复合物所发挥的表观遗传调节作用的可能机制。     

创伤后抑制性T细胞对活化T细胞内白介素2及白介素2受体α基因表达的影响

研究了创伤小鼠抑制性T细胞(Ts)对白介素2(IL-2)及IL-2受体(IL-2R)α基因表达的抑制作用。结果表明,创伤后Ts细胞对正常活化T细胞内IL-2 mRNA及IL-2 RαmRNA水平的抑制作用增强,以伤后4天最为明显,伤后10天仍未恢复正常。创伤后Ts细胞还可升高正常活化T细胞内cAMP含量,降低cGMP含量,增加cAMP/cGMP比值。且可降低三磷酸肌醇(IP_3)含量、游离钙(Ca~(2 ))浓度、钙调素(CaM)、钙调素依赖性蛋白激酶(CaM-PK)及蛋白激酶C(PKC)的活性。去除创伤小鼠活化T细胞中的Ts细胞,则可使其IL-2mRNA及IL-2RαmRNA水平明显升高。并可使cAMP、cGMP、IP_3含量、Ca~(2 )浓度、CaM、CaM-PK及PKC活性的变化发生逆转。表明创伤后Ts细胞可通过影响T细胞内环核苷酸含量及磷脂酰肌醇代谢途径,进而抑制IL-2及IL-2 Rα的基因表达。     

β-淀粉样蛋白对BV2小胶质细胞促炎作用的研究

目的探讨β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)促进BV2小胶质细胞产生炎性因子IL-1β和TNFα的作用机制。方法体外培养BV2小胶质细胞,应用Aβ1-42作用于BV2小胶质细胞,或用吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)预孵育再给予Aβ1-42刺激,实时荧光定量反转录聚合酶链反应法(RT–PCR)检测IL-1β和TNFαmRNA表达;免疫印迹法(Western blot)检测胞核中NF-κB p65及其抑制蛋白胞浆中IkBα的表达。结果 Aβ1-42作用于BV2小胶质细胞后,Westernblot显示胞浆内IkBα表达下降,胞核内NF-κB p65表达明显增加,RT-PCR测定IL-1β和TNFαmRNA的表达增加;给予NF-κB信号通路特异阻断剂PDTC后,胞浆IkBα的下降和胞核内NF-κB p65的增加均被抑制,同时IL-1β和TNFαmRNA的表达亦受到抑制,PDTC的抑制效果呈剂量依赖性。结论 Aβ可通过激活小胶质细胞NF-κB信号通路促进IL-1β和TNFα的表达。     

淋巴细胞合成的内源性儿茶酚胺对T细胞增殖功能的影响

目的：提供淋巴细胞合成儿茶酚胺（CAs）的证据,并探讨淋巴细胞合成的内源性CAs对淋巴细胞自身功能的影响及其受体介导机制。方法：用RT-PCR技术检测CAs合成的限速酶酪氨酸羟化酶（TH）mRNA在大鼠肠系膜淋巴结细胞内的表达。用单胺氧化酶（CAs降解酶）的抑制剂优降宁及α1、α2、β1和β2肾上腺素受体（AR）的拮抗剂作用于淋巴细胞．然后用四唑蓝比色法测定淋巴细胞对刀豆蛋白A（ConA）刺激的增殖反应。结果：大鼠肠系膜淋巴结细胞具有,TH mRNA的表达,并且淋巴细胞在用ConA刺激活化后,其TH mRNA的表达明显上调。10^-6和10^-5mol／L优降宁能显著抑制ConA诱导的T淋巴细胞增殖,而10^-7mol／L优降宁不能明显降低T淋巴细胞的增殖反应。β2-AR拮抗剂ICI 118551（10^-7和10^-6mol／L）可完全阻断优降宁（10^-5mol／L）对T细胞增殖的抑制作用;α1-AR拮抗剂柯喃因和α2-AR拮抗剂育亨宾部分阻断优降宁抑制T细胞增殖的作用;而β1-AR拮抗剂阿替洛尔不能阻断优降宁的抑制作用。结论：淋巴细胞具有合成CAs的能力,这种合成能力随着淋巴细胞的激活而明显增强。淋巴细胞合成的内源性CAs可能通过自分泌或／和旁分泌路径主要激活淋巴细胞上的β2-AR,从而抑制T细胞的增殖反应。     

乳杆菌肽聚糖对β-乳球蛋白致敏小鼠脾细胞Th1/Th2及Treg/Th17失衡的体外影响

【目的】观察嗜酸乳杆菌完整肽聚糖(Whole peptidoglycan,WPG)对致敏脾淋巴细胞Th1/Th2及Treg/Th17平衡的体外调节作用。【方法】通过腹腔注射β-乳球蛋白(β-Lg)建立BALB/c小鼠牛乳过敏模型。造模成功后,分离致敏小鼠的脾淋巴细胞并分别与不同剂量的WPG共同孵育,酶联免疫法检测细胞上清液中抗体(总IgE和特异性IgE),Th1/Th2及Treg/Th17相关细胞因子(IFN-γ,IL-4,TGF-β,IL-17)水平,流式细胞术检测脾淋巴细胞中CD3+、CD4+和CD8+的百分含量,荧光定量PCR法检测过敏小鼠脾细胞中Th1/Th2及Treg/Th17相关转录因子T-bet、GATA-3、Foxp3和RORγt mRNA的表达量。【结果】WPG体外刺激致敏脾细胞后可显著抑制IgE的产生,上调CD3+、CD4+细胞数及CD4+/CD8+比值,下调Th2型因子(IL-4,GATA-3mRNA)和Th17型因子(IL-17,RORγt mRNA)的表达,且与过敏组相比,中、高剂量WPG的作用效果显著(P0.05);另外,WPG体外作用还上调了Th1型因子(IFN-γ,T-bet mRNA)及Treg型因子(TGF-β,Foxp3 mRNA)的表达,且具有剂量依赖性。【结论】嗜酸乳杆菌WPG体外刺激可有效纠正致敏脾淋巴细胞的Th1/Th2及Treg/Th17失衡。     

创伤后巨噬细胞对T细胞白介素2及白介素2受体α基因表达的直接接触抑制作用

以25μg/ml的丝裂霉素C处理巨噬细胞30min,可阻断巨噬细胞白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)及前列腺素E_2(PGE_2)的合成与分泌。创伤小鼠巨噬细胞经丝裂霉素C处理后,可明显抑制正常T细胞白介素2(IL-2)mRNA及IL-2受体(IL-2R)αmRNA水平,并增强Ts细胞的抑制活性。去除T细胞中Ts细胞可使巨噬细胞的抑制作用消失。表明创伤后巨噬细胞可通过直接的细胞接触方式抑制T细胞IL-2及IL-2 Rα的基因表达,且这一作用是通过增加Ts细胞活性而实现的。     

补骨脂素对类风湿性关节炎小鼠模型的免疫调节作用

目的探讨补骨脂素对II型胶原诱导的小鼠类风湿性关节炎的作用并初步探讨其作用的分子机制。方法选用DBA/1J小鼠,利用牛II型胶原诱导构建类风湿性关节炎小鼠模型。将造模成功的小鼠随机分为补骨脂素(PSO)、甲氨蝶呤(MTX)和模型对照(vehicle)三组,灌胃给药,观察关节改变情况并评分。称重并计算脾指数;流式细胞术测定脾淋巴细胞中Th1、Th2细胞数;ELISA检测血清相关炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达量变化。结果与vehicle组相比,PSO组足踝肿胀、活动受限程度明显减轻;PSO组脾指数显著低于模型对照组,Th1淋巴细胞所占比例亦较Vehicle组显著下降,Th2淋巴细胞比例差异无显著性;ELISA结果显示PSO组血清TNF-α、IL-6和IL-1β显著低于Vehicle组。各项结果 PSO组与MTX组无统计学差别。结论补骨脂素通过调节Th1/Th2细胞平衡及抑制TNF-α、IL-6和IL-1β起到免疫调节作用,从而缓解RA进程。     

α7nAChR调控STAT3磷酸化在星形胶质细胞机械性损伤后炎症反应中的作用

目的:通过建立星形胶质细胞机械性损伤模型,研究烟碱型乙酰胆碱受体α7亚单位(α7nAChR)在创伤性脑损伤后星形胶质细胞炎症反应中的作用及调控机制。方法:建立星形胶质细胞机械性损伤模型,通过ELISA检测炎症因子IL-1β、TNF-α、IL-10和TGF-β的表达;利用α7n ACh R抑制剂α-BGT和激动剂PHA-543613处理星形胶质细胞,检测相关炎症因子表达,并通过Western blot检测信号传导及转录活化因子3(STAT3)和磷酸化STAT3(p-STAT3)的表达;利用α-BGT和STAT3抑制剂Stattic处理星形胶质细胞,检测相关炎症因子表达。结果:①星形胶质细胞机械性损伤后,促炎因子IL-1β、TNF-α表达增加,抗炎因子IL-10、TGF-β表达降低(P0.05)。②利用α-BGT抑制α7nAChR可增加损伤后IL-1β、TNF-α的表达,减少IL-10、TGF-β的表达(P0.05);而利用PHA-543613激活α7nAChR功能,则发挥相反作用(P0.05)。③α-BGT可促进STAT3磷酸化,而PHA-543613抑制STAT3磷酸化(P0.05)。④STAT3抑制剂Stattic可减少IL-1β和TNF-α的表达,增加IL-10和TGF-β的表达,并部分阻断α-BGT对IL-1β、TNF-α、IL-10及TGF-β表达的影响(P0.05)。结论:机械性损伤后,激活α7nAChR可减轻星形胶质细胞炎症反应,而抑制STAT3磷酸化是其重要的下游机制。     

Suppression of lymphokine production in anti-minor histocompatibility antigen responses.

Allogeneic immunizations between mice strains that differ at multiple loci coding for minor histocompatibility antigens (mha) result in a variety of immune responses, including the induction of cytotoxic T cells, helper T cells, and delayed hypersensitivity reactions. However, high-dose intravenous immunization induces a population of cells that can suppress these responses. In this paper, we show that the transfer of this suppressor population in vivo is accompanied by a reduced ability of immune cells to produce the two lymphokines interleukin-2 (IL-2) and interleukin-3 (IL-3). In a different assay of suppressor function, suppressor cells were co-cultured with responder cells in vitro. Under these conditions, the presence of suppressor cells resulted in a lowered net production of IL-2, but not IL-3. Possible mechanisms for this phenomenon are discussed.     

The two sides of cytokine signaling and glaucomatous optic neuropathy

The mechanistic study of glaucoma pathogenesis has shifted to seeking to understand the effects of immune responses on retinal ganglion cell damage and protection. Cytokines are the hormonal factors that mediate most of the biological effects in both the immune and nonimmune systems. CD4-expressing T helper cells are a major source of cytokine production and regulation. Type 1 helper T (Th1) cells are characterized by the production of proinflammatory cytokines such as interferon-gamma, interleukin (IL)-2, IL-12, IL-23, and tumor necrosis factor-alpha while type 2 helper T (Th2) cells are characterized by the production of IL-4, IL-5, IL-6, and IL-10. The balance of Th1/Th2 cytokine production influences many pathological processes and plays both causative and protective roles in neuron damages. Growing evidence indicates that imbalances of Th1/Th2 cytokine production are involved in neural damage or protection in many neurological diseases. In this review, we discuss the possible roles of Th1/Th2 cytokine production and imbalance of Th1/Th2 cytokines in retina, especially glaucomatous optic neuropathy.     

The two sides of cytokine signaling and glaucomatous optic neuropathy

The mechanistic study of glaucoma pathogenesis has shifted to seeking to understand the effects of immune responses on retinal ganglion cell damage and protection. Cytokines are the hormonal factors that mediate most of the biological effects in both the immune and nonimmune systems. CD4-expressing T helper cells are a major source of cytokine production and regulation. Type 1 helper T (Th1) cells are characterized by the production of proinflammatory cytokines such as interferon-gamma, interleukin (IL)-2, IL-12, IL-23, and tumor necrosis factor-alpha while type 2 helper T (Th2) cells are characterized by the production of IL-4, IL-5, IL-6, and IL-10. The balance of Th1/Th2 cytokine production influences many pathological processes and plays both causative and protective roles in neuronal damage. Growing evidence indicates that imbalances of Th1/Th2 cytokine production are involved in neural damage or protection in many neurological diseases. In this review, we discuss the possible roles of Th1/Th2 cytokine production and imbalance of Th1/Th2 cytokines in retina, especially glaucomatous optic neuropathy.     

CXCR5 identifies a subset of Vgamma9Vdelta2 T cells which secrete IL-4 and IL-10 and help B cells for antibody production

Vgamma9Vdelta2 T lymphocytes recognize nonpeptidic Ags and mount effector functions in cellular immune responses against microorganisms and tumors, but little is known about their role in Ab-mediated immune responses. We show here that expression of CXCR5 identifies a unique subset of Vgamma9Vdelta2 T cells which express the costimulatory molecules ICOS and CD40L, secrete IL-2, IL-4, and IL-10 and help B cells for Ab production. These properties portray CXCR5+ Vgamma9Vdelta2 T cells as a distinct memory T cell subset with B cell helper function.