CD4 T 细胞转化为CD4CD8双阴性T调节细胞的调控机制研究

We first identified a new differentiation pathway by which a subset of proliferated CD4+ T cells converted to DN T cells in vitro and in vivo. These converted DN T cells displayed profound immunosuppressive function on allo- and auto-immunity with antigen specificity. However, the mechanism of the conversion of CD4 T cells to DN T cells is still unclear. Our previous study showed that mature DC induced more DN T cells conversion in vitro. Co-stimulation signals and cytokines which are highly expressed by mature DC will be tested in the conversion. Furthermore, the difference of DN T cells conversion in vivo will be evaluated by transferring mature DC or in-muture DC to recipients. These experiments will give support to our better understanding of the mechanism of DN T cells conversion, immune-regulation of human body, and its feasibility in clinical application-a promising cell-based strategy for treatment of autoimmune disease or tolerance induction in transplantation.

针对器官移植排斥和自身免疫性疾病，目前还没有成熟的细胞生物治疗来抑制过度的免疫反应。我们最先发现了外周CD4+ T细胞可以转化为具有抗原特异性的DN T调节细胞（发表在2007年BLOOD杂志上），这种转化途径的发现为DN T调节细胞用于临床治疗提供了可能。然而，目前CD4 T细胞转化为DN T调节细胞的调控机制还不明确，我们的前期实验显示成熟的树突状细胞较非成熟的树突状细胞可以明显地提高DN T细胞的体外转化，由于成熟的树突状细胞高表达共刺激因子以及IL-6、TNF－a等细胞因子，我们拟通过对转化微环境和共刺激通路进行研究，明确促进转化的关键因素，从而对体外转化进行优化；利用不同抗原递呈细胞的过继实验，明确其对受体小鼠的DN T细胞体内转化的影响和调控。为最终实现体外转化大量的DN T细胞、作为一种新型免疫细胞治疗应用于临床，提供研究基础，也为更好地理解机体的免疫防御与耐受提供新的思路。

CD4 T细胞是适应性免疫的重要细胞亚群，活化后可以进一步分化为不同T辅助细胞亚群以及T调节细胞，发挥重要的免疫功能。我们的研究发现，在CD4 T细胞的分裂增殖过程中，可以丢失CD4的表达，分化为CD4和CD8均阴性的双阴性T细胞（DNT细胞），从而由一种免疫效应性细胞转化为免疫调节型细胞，进而抑制过度的免疫反应，维持机体免疫自稳状态。.通过阻断抗体以及基因敲除小鼠实验发现，在CD4 T细胞活化的共刺激通路CD28-B7、CD40-CD40L与OX40-OX40L中，仅有OX40-OX40L通路对CD4 T细胞转化为DNT细胞具有影响作用，证明了OX-OX40L通路在DNT细胞的形成中具有重要作用。.IL-2可以促进DN T细胞的体内外分裂增殖，降低DNT细胞的凋亡，并促进其免疫调节功能。体内外研究显示，DNT 细胞的增值效率明显低于CD4 T细胞，表现为低反应状态。而外源性IL-2的应用可以明显纠正DNT 的低反应状态，刺激DNT 细胞分裂增殖。而体外明显增殖后的DNT细胞维持CD4-、CD8-的细胞表型，证明DN T细胞在转化后表型稳定。DNT细胞显著抑制CD4 T细胞的分裂增殖，外源性IL-2进一步增强DNT细胞的体内、体外免疫抑制功能，而这种免疫功能的增加，与IL-2上调了DNT细胞的Perforin的表达相关。.常用的免疫诱导清除治疗药物-抗胸腺细胞血清(ATS)可以有效地清除外周血中的CD4、CD8 T细胞，其中对CD8 T细胞的杀伤尤为显著，我们首次发现DNT 细胞对ATS具有抗性，ATS对DNT细胞没有明显杀伤作用。ATS应用可以短期内高效清除致病CD4和CD8 T细胞，并选择性富集DNT细胞。联合ATS和DNT细胞治疗，可以达到协同作用，对CD4和CD8 T细胞均达到很好的抑制和杀伤作用。联合ATS和DNT细胞的治疗策略，可以彻底抑制针对胰岛细胞的自身免疫反应，达到长期逆转糖尿病的效果。.本课题研究，揭示了CD4 T细胞转化为DNT细胞的全新通路和内在机制，并建立了基于体外转化的DNT细胞的一种潜在可行的自体细胞治疗策略，可用于自身免疫性疾病及移植排斥反应的预防和治疗。