PLZF在非传统T细胞抗结核免疫中的作用及调控机制

Unconventional T cells are unique for their recognition of antigens such as glycolipids and play an important role in anti-tuberculosis (TB) immunity. PLZF is a transcription factor that controls differentiation and functions of unconventional T cells, however, its role in anti-TB immunity is unknown.In our previous study of unconventional T cells, we found that expression of PLZF was significantly lower in patients with active TB, as compared with individuals with latent infection. We postulate that PLZF might play a critical role in regulation of anti-TB immunity, through modulation of unconventional T cell differentiation and effector functions. In this proposal, we plan to compare expression profile and dynamic changes of PLZF in active TB patients, latent infection individuals and healthy controls and to understand the relationship of PLZF expression with progress and outcome of TB; to study the role of PLZF in regulating proliferation, differentiation and production of effector molecules of TB antigen-responsive unconventional T cells in TB patients; to study the role of Mycobacterium tuberculosis and its cell wall components in regulating PLZF expression and its mechanisms.The study might lead to better understanding of anti-TB immunity and has important implications on TB treatment and prevention.

非传统T细胞通过识别脂质等抗原,在抗结核免疫中发挥重要作用。PLZF是非传统T细胞分化的关键转录因子，但其在抗结核免疫中的作用在国内外尚未见报道。我们前期在非传统T细胞研究中发现，活动性结核病患者PLZF表达显著低于潜伏感染者。我们的假说是：PLZF通过调节非传统T细胞分化及效应功能，促进抗结核免疫，在结核病的发病和发展中起了关键的调控作用。我们计划在以往研究的基础上,进一步研究PLZF在活动性结核病患者、潜伏感染者和正常对照者非传统T细胞表达的特点及规律，明确PLZF表达的动态变化及其与结核病发病和转归的关系；研究PLZF在调节结核抗原反应性非传统T细胞增殖、分化、效应分子产生中的作用；研究结核分枝杆菌及其菌体成分对非传统T细胞PLZF表达的调控作用及其分子机制。该研究对了解结核病发病机制及探索新的防治措施具有重要意义。

非传统T细胞包括MAIT细胞、NKT细胞等细胞，其具有固有免疫和适应性免疫的部分特性，在病原微生物感染时迅速产生免疫应答，分泌细胞因子等，在早期控制感染中发挥独特和关键的作用。本课题研究了非传统T细胞在活动性结核病患者及对照组的特性及其与结核病发生发展的关系，研究了PLZF在调节结核抗原反应性非传统T细胞功能中的作用，发现活动性结核病患者单个核细胞转录因子PLZF的表达降低与iNKT 细胞的减少存在显著的相关性。发现活动性结核病患者外周血非传统T细胞MAIT细胞比例显著低于正常对照者和潜伏感染者，与结核病严重程度显著相关。结核病患者MAIT细胞在结核抗原刺激下IFN-γ和TNF产生显著低于正常对照者，提示存在功能缺陷，这一缺陷受到PD-1调节。发现IL-2、IL-7、IL-12和IL-15能显著提高MAIT细胞对结核抗原的IFN-γ免疫应答。研究了结核感染局部（结核性胸膜炎）MAIT细胞功能，发现活动性结核病患者胸腔积液MAIT细胞在结核抗原刺激下产生IFN-γ、IL-17F和颗粒酶B的水平显著高于外周血MAIT细胞；相关性分析显示，胸腔积液MAIT细胞IFN-γ产生与结核病患者的病变范围及严重程度呈负相关。为了研究胸腔积液和外周血MAIT细胞免疫应答的差异，将胸腔积液单个核细胞经结核分枝杆菌抗原刺激过夜的无细胞上清加入外周血MAIT细胞，发现可显著提高MAIT细胞产生IFN-γ的能力，提示可溶性因子是导致上述MAIT细胞免疫应答差异的主要原因。胸腔积液MAIT细胞IFN-γ和颗粒酶B产生受到IL-2、IL-12或IL-18调控。结核性胸腔积液中能产生IL-2的细胞绝大多数（94.50％）具有CD3+CD4+ 表型，产生IL-12p40的细胞主要是CD14+ 细胞（91.39％）。采用小分子抑制物的研究发现，MAIT细胞IFN-γ产生与STAT3/5和p38 MAPK信号通路相关。