CD4CD25调节性T细胞在疟疾感染中作用的研究

摘要

实验目的：疟疾是全球关注、高发的感染性疾病。Nature最新报道显示，截止2002年，世界感染疟疾的患者人数达5.15亿，全球受威胁人口达22亿。为此，WHO将艾滋病、结核和疟疾列为三类优先重点防治的感染性疾病。目前，由于对疟原虫感染宿主免疫应答发生机制尚缺乏充分认识，严重阻碍了有效疟疾疫苗和抗疟新药的研制开发。 一些研究显示，红内期保护性免疫应答需要CD4+T细胞和抗体的共同参与，Th1-Th2连续活化是确保保护性免疫效应发挥的关键。同种或异种疟原虫感染不同遗传背景小鼠，其产生的保护性免疫应答效应具有明显的差异性。以往夏氏疟原虫(PlasmodiumchabaudiAS)感染的研究证实，感染早期Th1型细胞免疫应答的有效建立是抵抗小鼠消除红内期原虫的前提基础，其中，IFN-γ在感染早期对Th1型免疫应答的有效建立和维持发挥主导作用。IFN-γ作为具有重要免疫调节功能的Th1型细胞因子，可显著活化巨噬细胞等多种免疫细胞，而由巨噬细胞分泌的非特异性免疫效应分子—NO在抗细菌等多种病原生物感染过程中介导了宿主的免疫防御作用。相比，易感小鼠在感染早期不能建立有效的Th1免疫应答，以致不同遗传背景小鼠在感染同种疟原虫时会出现死亡和自愈两种截然不同的结局。由于目前参与调节感染早期免疫应答的相关因素尚未阐明，因此有必要对其进行研究。 目前，免疫调节在疟疾急性期中的作用已成为国内、外该领域研究的热点课题之一。Sakaguchi等于1995年首次报道CD4+CD25+调节性T细胞(Treg细胞)是一具有免疫调节功能的细胞群。作为一个具有独立功能的T细胞亚群，Treg细胞在维持免疫系统平衡过程中起着不可替代的作用。 CD25是低亲和性白细胞介素2膜受体(mIL-2R)的α链，是调节性T细胞最重要的表面标志。天然的Treg细胞来源于胸腺，占健康成年人和小鼠外周血CD4+T细胞总数的5％～10％。CD152(CTLA-4)、GITR和CD62L等可作为辅助的标志物表达于Treg细胞表面。迄今，体内外实验表明：Treg细胞具有广泛的免疫抑制作用。抑制体内CD4+T细胞、CD8+T细胞、免疫记忆细胞以及抗原提呈细胞(APC)等多种细胞增殖；抑制细胞因子产生、分泌以及下调共刺激分子和粘附分子的表达，维持自身免疫耐受；通过促进免疫细胞凋亡，引起细胞免疫功能的减弱，同时抑制抗体的产生影响体液免疫功能。目前，对于Treg细胞如何发挥其功能观点各异。多数研究认为Treg细胞通过细胞直接接触或/和分泌IL-10和TGF-β等抑制性细胞因子在体内外发挥免疫抑制作用。关于Treg细胞性质和功能的研究早期主要集中在自身免疫性疾病和移植免疫方面，而在感染性疾病中作用地位和相关机制的探讨才刚刚开始。硕大利什曼原虫(Leishmaniamajor)感染的实验研究发现，感染后Treg细胞抑制机体有效清除病原体，移除Treg细胞后明显增强免疫效应，提示Treg细胞在感染性疾病中的重要性。体内阻断实验显示，抗CD25单克隆抗体消除Treg细胞可以保护易感BALB/c小鼠对致死型约氏疟原虫(P.yoelii17XL)的攻击，该保护性作用与特异性T细胞免疫应答有关，由此提示，Treg细胞在疟疾感染过程中可能参与感染早期免疫应答的调节，然而其相关机制尚不清楚。 为了解约氏疟原虫感染早期易感鼠和抵抗鼠Th1细胞免疫应答的差异是否与Treg细胞的免疫调节作用具有一定的相关性，本研究选用P.yoelii17XL感染的易感与抵抗小鼠，动态观察感染早期Th1细胞免疫应答的差异、Treg细胞的数量变化和功能特点，并且在此基础上应用抗CD25和抗CTLA-4单克隆抗体阻断技术，以期阐明Treg细胞在疟疾感染过程中的作用地位及其相关机制。结论：1.P.yoelii17XL感染早期，易感小鼠BALB/c和抵抗小鼠DBA/2Th1型细胞免疫应答存在明显差异。 2.P.yoelii17XL感染早期，Th1应答的有效建立是控制原虫血症的关键。 3.P.yoelii17XL感染早期，CD4+CD25+调节性T细胞的参与可能是导致BALB/c小鼠未能建立有效的Th1型细胞免疫应答的相关机制之一。 4.P.yoelii17XL感染早期，细胞凋亡可能是CD4+CD25+调节性T细胞发挥抑制作用的一种表现形式。 5.P.yoelii17XL感染早期，CD4+CD25+调节性T细胞可通过IL-10参与Th1细胞免疫应答的调节。 6.P.yoelii17XL感染早期，CD4+CD25+调节性T细胞可通过表面膜分子CTLA-4介导免疫抑制作用。

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中文论著摘要

英文论著摘要

英文缩略语

第一部分 约氏疟原虫感染小鼠早期免疫应答的差异

第二部分 CD4+ CD25+调节性T细胞在约氏疟原虫感染早期免疫应答中的作用

第三部分 约氏疟原虫感染早期体外阻断CD4+ CD25+调节性T细胞的研究

本研究创新性的自我评价

综述 CD4+ CD25+调节性T细胞在疟疾感染中的研究现状

在学期间科研成绩

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