免疫原性凋亡CD4+T细胞(T细胞疫苗)诱导EAE小鼠负相调节免疫应答的机制研究

Immunization with irradiation inactivated autoreactive CD4+T cells (T cell vaccination, TCV) induces protection immune responses in Immunization with irradiation inactivated autoreactive CD4+T cells (T cell vaccination, TCV) induces immune responses in autoimmune conditions of both human and experimental animal models, which is attributed to the suppression of disease activities. However, it remains unclear how irradiation inactivated CD4+T cells induce specific immune responses against pathogenic T cells. Preliminary studies shown that irradiation inactivated CD4+T cells induce immunogenic cell death and ectopic membrane expression of calreticulin (CRT), ERp57, ATP and other damage related molecular patterns (DAMPs) and confirmed that the expression level of CRT is positively correlated with the protection effects induced by TCV. The project will focus on CRT and APT to further elucidate the mechanism of determining the immunogenicity of TCV. FACS, confocal, RNAi, ELISA and other methods are used to study the expression kinetics characteristics and interaction of CRT, ATP and other DAMPs; the effect of death state and DAMPs expression on phenotype and function of dendritic cell (DC); by analysing the interaction between the immunogenic CD4+T cells and DC, and combining with EAE model, to study the CRT expression and ATP secretion on curative effect and mechanism of TCV. We put a new light on the mechanism of affecting TCV immunogenicity, which will provide new strategies for the prevention and control of multiple sclerosis and other autoimmune diseases.

射线照射灭活的自身反应CD4+T细胞（T细胞疫苗，TCV）可用于多发性硬化症等多种自身免疫病的治疗。然而，为什么照射后的自体CD4+T细胞具有这种调节能力仍不清楚。前期研究表明射线照射可诱导活化CD4+T细胞“免疫原性凋亡”，使其细胞膜异位表达钙网蛋白(CRT)、ERp57、三磷酸腺酐（ATP）等多种信号分子模式。本项目以CRT、ATP为重点，通过免疫荧光、RNAi等方法研究免疫原性死亡CD4+T细胞分子特征及CRT表达、ATP释放机制；在分析免疫原性死亡CD4+T细胞与树突细胞（DC）的相互作用的基础上，结合EAE小鼠体内实验，研究CRT表达与ATP释放在TCV治疗中的作用与机制。本项目从自体CD4+T细胞、DC、负相免疫调控乃至免疫耐受之间相互关系的角度探讨TCV诱导负相免疫调控并能治疗自身免疫病的机制，以为多发性硬化症的治疗提供新的靶点，为改进TCV的设计提供新的策略。

摘要：借鉴传统的疫苗研究思路，以射线照射的自身反应性CD4+T细胞作为疫苗（T细胞疫苗，TCV）已成功用于包括多发性硬化症在内的多种自身免疫病。本研究紧密围绕为什么经射线照射后的CD4+T细胞可诱导机体产生负相免疫应答这一科学问题进行。首先，通过流式、ELISA等方法证明经射线照射可诱导活化而非静息CD4+T细胞表面异位表达钙网蛋白（CALR）、ERp57、HSP70及分泌ATP、HGMB-1等细胞损伤相关模式分子（DAMPs），揭示了射线照射诱导的免疫原性凋亡是TCV作用的物质基础。接着，以抗体封闭细胞表面CALR或HSP70显著影响TCV免疫EAE小鼠的临床表现、炎性细胞因子水平及外周免疫器官中TH1、TH17及调节性（Treg）CD4+细胞亚群比例，证实了至少CALR、HSP70异位表达是TCV诱导负相免疫应答所必需。然后，通过体外细胞学实验发现免疫原性凋亡CD4+T细胞可经CALR和/或HSP70经TLR4受体诱导调节性树突状细胞（DCreg）、活化/扩增髓源性抑制细胞（MDSCs），回输体外扩增的DCreg或MDSCs可有效改善EAE小鼠的症状，初步阐明了TCV作用的细胞、分子机制。这些研究结果表明，免疫原性凋亡不仅存在于肿瘤细胞，而是一种普遍存在的与活化状态相关的一种新的细胞死亡方式，这将大促进TCV在临床中的应用并有助于设计更加有效的自身免疫病疫苗。另外，在研究过程中我们还发现茶多酚TF3具有缓解EAE小鼠症状的作用，其机制亦可能与TF3诱导活化CD4+T细胞表面异位表达CALR、HSP70有关。目前，课题组正采用蛋白组学的方法对TF3识别的T细胞靶点进行鉴定，以揭示TF3神经保护、抗炎及抗肿瘤的分子机制。