IL-33/ST2L信号通路活化Treg细胞对急性缺血性脑卒中的影响及其机制研究

Exploring the effective treatment of acute ischemic stroke has important theoretical and clinical significances. Inflammation is the key mechanism involved in affecting the prognosis of acute ischemic stroke.IL-33/ST2L signaling pathway is the newly found endothelial alarmin pathway, playing an important role in the regulation of inflammatory process. However, the effects and mechanism of IL-33/ST2L signaling pathway on acute ischemic stroke is not totally clear. The latest researches showed IL-33/ST2L signaling pathway could promote the Tregs, meanwhile, reports demonstrated that Treg cells have a neuroprotective effect on the acute ischemic stroke. Therefore, we propose the hypothesis that IL-33/ST2L signaling pathway will exhibit the neuroprotective effect on acute ischemic stroke through promoting regulatory T cells. The aims of our research are as follow: to identify the effects and mechanism on the acute ischemic stroke. This research is expected to provide new methods and therapeutic targets for treatment of acute ischemic stroke.

探寻治疗急性缺血性脑卒中的有效方法及其机制有着重要的理论和临床意义。炎症反应是影响急性缺血性脑卒中后神经功能的关键机制。IL-33/ST2L信号通路是近年来发现的新型内皮预警炎症干预通路，在调节炎症反应过程中起重要作用，但该通路对卒中后神经功能的影响及其机制尚不完全清楚。最新研究显示，IL-33/ST2L信号通路可活化Treg细胞，研究已证实Treg细胞对急性缺血性脑卒中具有神经保护作用。因此，我们提出假说：外源性给予IL-33后，可通过IL-33/ST2L信号通路上调Tregs细胞数量和功能，进而发挥其对急性缺血性脑卒中的神经保护作用。本课题总体研究目标是：明确IL-33/ST2L信号通路对急性缺血性脑卒中神经功能恢复的影响并探明其作用机制。本课题有望为急性缺血性脑卒中提供新的治疗靶点和治疗策略。

急性缺血性脑卒中是造成死亡和终生残疾的最重要原因之一，探寻治疗急性缺血性脑卒中的有效方法有着重要的理论和临床意义。炎症反应是影响急性缺血性脑卒中预后的关键机制，IL-33/ST2L信号通路是近年来发现的新型内皮预警炎症通路，在调节炎症反应过程中起重要作用，但其对卒中后神经功能的影响及其机制尚不清楚。研究目标：明确IL-33/ST2L信号通路对急性缺血性脑卒中神经功能的影响及机制。研究方法：1.细胞水平构建小鼠原代神经元的氧糖剥夺(OGD)模型，用普通Treg细胞培养基、IL-33条件培养基（conditioned medium, CM）、IL-33+sST2 CM、sST2 CM培养Treg细胞24小时，分析Treg细胞相关细胞因子表达水平,将培养基上清液分别作用于OGD中的神经元，分析神经元存活率、凋亡率和凋亡相关蛋白表达水平。2.在动物水平研究中，分别构建野生小鼠短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)模型、腹腔注射抗CD25抗体构建低Tregs细胞tMCAO小鼠、腹腔注射抗ST2抗体构建ST2阻断tMCAO小鼠，分析应用IL-33在不同处理组中小鼠行为学评分、梗死体积和脑水肿程度，并应用生物技术学手段分析各组小鼠神经元凋亡程度、凋亡相关蛋白和抗凋亡蛋白表达情况、Treg细胞数量及相关细胞因子表达水平。结果显示：IL-33条件Treg细胞培养基显著升高OGD后神经元的存活率、减少神经元凋亡率并增加Treg细胞相关细胞因子 IL-10, IL-35和TGF-β的含量。在野生tMCAO小鼠模型中应用IL-33可以增加脾脏和脑内的 Tregs、减少脑梗死体积和脑水肿程度、提高小鼠行为学功能、降低脑内神经元凋亡，应用IL-33可以减少凋亡相关蛋白的表达和增加抗凋亡蛋白的含量。但是阻断ST2可以抵消IL-33的神经保护作用。腹腔注射应用抗CD25抗体可以减少Tregs，增加脑梗死体积和脑水肿程度、降低小鼠行为学功能、增加脑内神经元死亡。结论：IL-33通过ST2途径诱导Treg细胞向缺血脑组织募集，活化Treg细胞以抗凋亡蛋白和细胞因子依赖的方式保护缺血性脑卒中。这项研究阐明了IL-33通过以抗凋亡蛋白和细胞因子依赖性方式增强ST2依赖性Treg细胞的扩增和活化来提供抗缺血性脑损伤的神经保护作用，为脑梗死的免疫调节治疗提供了新的方向。