αβT细胞对γδT细胞产生 IL-17的调控作用及分子机制研究

Interleukin-17 (IL-17) plays important regulating role in progression of diseases as a prominent cytokine. γδT cells is the main source of IL-17 in early stages of various diseases. Previous studies reported on some roles played by IL-17+γδT cells in several illnesses. However, the regulatory effects and mechanism of αβT cells on γδT cells remain unclear. We recently identified that mice lacking αβT cells have lower proportion of IL-17+γδTcells. Such phenomenon could transfer to wild-type mice after co-house feeding. Our key scientific questions are: how do αβT cells adjust γδT cells in order to producing IL-17? What is the function of gut microbiota in this process? Therefore, adoptive transfer technique is set for analyzing the regulatory effects of αβT cells on IL17+γδT cells. Applying metagenomics, the influence of lacking αβT cells on gut microbiota is to be studied. Specific gene knockout mice will be adopted to explore the molecular mechanism of αβT cells mediating microbiota to exert effects on γδT cells producing IL-17. This study could provide new information for supplements in the regulation theory of intestinal mucosal immnue.

白细胞介素-17（IL-17）是一种重要的细胞因子, 对疾病进程具有重要的调控作用。γδ T细胞是多种疾病早期IL-17的主要来源，IL-17+γδT细胞在多种疾病中的作用已有报道，然而，αβT细胞对γδT细胞的调控作用及具体机制仍不明确。我们课题组近期发现αβT细胞缺失小鼠IL-17+ γδT细胞比例下调，这种下调可以通过共笼饲养传递给野生型小鼠，我们提出的关键科学问题是:αβT细胞如何调控γδT细胞产生IL-17？肠道菌群在这过程中起什么作用？故本研究拟利用免疫细胞过继转输技术分析αβT细胞对IL-17+γδT细胞的调控作用，应用宏基因组学分析αβT细胞缺失对肠道菌群的影响，并结合特定基因敲除小鼠探索αβT细胞介导肠道菌群调控γδT细胞产生IL-17的分子机制，为进一步揭示调控 γδT细胞产生IL-17的分子机制,为深入理解肠粘膜免疫的免疫调控机制打下坚实基础。

免疫系统中适应性免疫细胞和固有类免疫细胞之间均具有精细的相互调节作用。本项目通过研究αβT细胞对IL-17+γδT细胞的调控作用发现αβT细胞对IL-17+γδT细胞功能存在促进的作用。项目结果提示αβT细胞对IL-17+γδT细胞的作用是通过影响其发育及有氧呼吸代谢来调控，而不依赖肠道菌群。肠道免疫系统与肠道菌群间同样具有精细的相互调节作用，中科大田志刚教授发现，肠道菌群介导了高脂饮食诱导下γδT细胞IL-17的分泌，而临床上肥胖患者肠道菌群组成与健康人群存在明显的差异，RYGB胃旁路减重手术如何改善肥胖患者代谢紊乱以及IL-17等细胞因子如何参与调节仍未明确。通过研究肥胖患者RYGB胃旁路减重手术前后细胞因子的分泌以及粪便中肠道菌群的组成，结果发现RYGB胃旁路减重手通过改变肠道菌群成分，下调肥胖患者血清内毒素结合蛋白，同时通过增加肠道短链脂肪酸浓度稳定肠道粘膜机械屏障，减少内毒素进入循环血液，减轻肥胖患者“内毒素血症”，继而改善患者胰岛素抵抗；在对肥胖病人和正常人群的血清分析中，我们发现肥胖人群血清中的IL-27水平显著低于正常体重人群。在经历RYGB胃旁路减重手术后，肥胖人群血清中IL-27回升。我们进一步探究IL-27在肥胖和肥胖相关代谢综合征中的作用及机制，研究结果将可能为肥胖的治疗指出新的方向。