双阴性T细胞中OX40的表达调控及其在I型糖尿病免疫调节中的应用

Double negative T (DNT) cells are closely related to occurrence of type 1 diabetes. Adoptive DNT cell therapy has shown prevention and short-term treatment effect, but the long-term efficacy was poor due to the high-level apoptosis of the DNT cells. Unlike CD4+ T cells, apoptosis of DNT cells can be inhibited by IL-2, which is accompanied by increased expression of OX40, but how IL-2 and OX40 inhibited apoptosis of DNT cells is still to be clarified. In this study, we first confirmed the role of OX40 in IL-2 induced inhibition of DNT cell apoptosis by exogenous expression and knock-out of OX40. Then we inhibited the Jak3/STAT5 signaling pathway to preliminarily investigate how IL-2 regulated OX40 expression. Next we analyzed the mitochondrial apoptosis pathway and the Survivin signaling pathway to reveal the targets of OX40 that exerted the anti-apoptotic effect. At last we evaluated the efficacy of combined use of IL-2 and OX40-over-expressing DNT cells in prevention and treatment of type 1 diabetes. This study provides experimental basis for application of DNT cells in prevention and treatment of type 1 diabetes.

双阴性T (Double negative T, DN T) 细胞与1型糖尿病发病密切相关。我们发现DN T细胞过继治疗对该病具有预防及近期治疗效果，但远期防治效果不佳，这主要与DN T细胞在体内存在大量凋亡有关。与CD4 T细胞不同，IL-2能诱导DNT细胞抗凋亡并伴随有OX40表达增加，但IL-2及OX40在DN T细胞中抗凋亡作用机制尚不清楚。本课题以OX40为作用靶点，首先通过OX40上调及基因敲除实验证实OX40在IL-2诱导DN T抗凋亡中的作用；其次通过Jak3/STAT5通路抑制剂初步探讨IL-2对OX40表达调控机制；接下来通过检测与OX40相关的线粒体凋亡途径及Survivin通路进一步探寻OX40调控DN T细胞抗调亡的作用靶点；最后检测联合应用IL-2及OX40高表达DNT细胞对1型糖尿病的预防治疗作用。本研究将为探讨DN T细胞在防治1型糖尿病中作用提供实验依据。

双阴性T（Double negative T, DNT）细胞与糖尿病、非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等多种免疫相关疾病密切相关。我们前期研究发现DNT细胞过继治疗对上述疾病具有很好的防治效果，但远期防治效果不佳，我们怀疑这与DNT细胞在体内存在大量凋亡有关。因此本项目主要围绕如何调控DNT细胞的增殖、抗凋亡以及进一步对糖尿病、NASH等疾病的免疫调控为核心展开。.1.IL-2联合免疫共刺激分子OX40对DNT细胞增殖、抗凋亡的影响；.我们研究发现免疫共刺激分子OX40在DNT细胞中高表达，其能通过调控Bcl-2, Bcl-xL, Survivin等的表达促进DNT细胞的增殖、抗凋亡，在此过程中NF-kB信号通路起着重要作用。同时体外IL-2刺激能增加OX40的表达进而促进DNT细胞的存活，在这一过程中，IL-2主要通过下调PPARa与OX40启动子区的结合来增加OX40的表达。总之通过此研究我们得出结论体外IL-2刺激能下调PPARa与OX40启动子区的结合进而增加OX40的表达，而DNT细胞中OX40高表达会进一步激活NF-kB信号通路进而促进抗凋亡基因Bcl-2，Bcl-xL，Surivivin等的表达，最终起到促增殖抗凋亡的作用。我们在小鼠体内也进一步验证了IL-2通过OX40对DNT细胞的促增殖、抗凋亡作用。通过此研究对于延长DNT细胞对糖尿病等免疫相关疾病的治疗效果具有重要意义。.2.以免疫共刺激分子OX40为靶点，探讨其在肥胖诱发的糖尿病及非酒精性脂肪性肝炎（NASH）中的作用。.OX40不仅在调控DNT细胞的增殖凋亡中起关键作用，其也能介导多种免疫细胞的促炎反应。将OX40敲除能减轻肥胖诱导的胰岛素抵抗及NASH的发生发展。这主要是由于：一方面OX40敲除降低了肝内及脂肪组织中T淋巴细胞，特别是CD4 T细胞，的增殖、活化及其向Th1/Th17的分化；另一方面，OX40敲除也能降低单核巨噬细胞向M1的极化、TNF-a的分泌及该细胞向肝内的趋化募集。总之免疫共刺激分子OX40能通过介导固有免疫单核巨噬细胞及适应性免疫T细胞的促炎作用，在肥胖诱发的糖尿病及NASH中发挥重要作用。最后，我们也在临床病人中检测到，血清中OX40表达与糖尿病、NASH的发生发展密切相关。通过此研究将为NASH、胰岛素抵抗的防治提供新的免疫干预靶点，具有重要的临床意义。