IL-35在结节病发病机制中的作用和信号通路研究

Our previous study has found that imbalance of Treg/Th17 cell and Treg dysfunction may be one of the important causes of sarcoidosis. IL-35 is a novel anti-inflammatory cytokine suppressing the immune response through the expansion of regulatory T cells ,suppression of Th17 cell development and the induction of suppressive iTr35 cells（ IL-35-producing Tregs ）. However, a recent study found that the partial loss of the suppressive function of IL-35 is related to its abnormality of signal transduction pathways . Therefore, we infer that Treg dysfunction is associated with abnormality of IL-35 introducing intracellular signaling or secretion decline. Meanwhile, whether IL-35 could be related to imbalance of Treg/Th17 cell needs further research . So, in this study (1) will investigate which cells of lymphocyte secret IL-35 and expression. (2)will investigate biological functions of IL-35 and its role in balance of Treg/Th17 cell in sarcoidosis. (3) to induce the generation of suppressive iTr35 cells which can automatically secret IL-35 and understand its function in sarcoidosis. (4) to address signal transduction pathways of IL-35 in sarcoidosis . The aim of the study is to search for the pathogenesis and a potential therapeutic target in sarcoidosis.

我们前期研究发现，Treg/Th17失衡及Treg细胞免疫抑制功能缺陷是结节病发病的重要原因之一。IL-35作为Treg细胞免疫抑制功能的执行者，通过促进Treg细胞增殖，抑制Th17分化并诱导iTr35细胞（分泌IL-35的Treg细胞亚群）生成发挥抑制功能作用。研究发现当IL-35信号传导通路异常时会使其丧失部分抑制功能。我们推测结节病中Treg细胞的抑制功能缺陷可能与IL-35在细胞内信号传导途径异常或分泌减少有关，而Treg/Th17失衡是否与IL-35相关也需要进一步探讨。因此本课题将（1）明确结节病中合成和释放IL-35 的细胞来源及其表达情况；（2）观察IL-35 在结节病中的生物学特性及对Treg/Th17平衡的影响；（3）通过诱导iTr35细胞生成探讨其在结节病中的作用；（4）阐明IL-35在结节病中的信号传导通路。此研究旨在探寻结节病的发病机制和寻找潜在的治疗靶点。

结节病是一种系统性肉芽肿性疾病，可导致多器官受累，多数情况下会累及肺部。多种免疫细胞参与了结节病的发病过程，其中Th17和Treg细胞在结节病的发生、发展中起了重要作用。IL-35是调控Th17/Treg细胞分化的重要细胞因子，作为Treg细胞的功能执行者，可诱导表达IL-35的Treg细胞（iTr35）生成，促进Treg细胞的增殖，同时抑制Th17细胞功能。因此研究IL-35在结节病中的作用对了解结节病的发病机制有重要帮助。在国自然基面上项目的资助下，我们开展了系统、深入研究，首先从组织学和细胞学层面探讨了IL-35的含量及EBI3和p35的表达水平，明确了结节病中合成和释放IL-35的细胞来源及其表达情况，发现在结节病患者中IL-35及相关蛋白、mRNA的表达下降，但在接受激素或免疫抑制治疗后又逐渐升高，提示IL-35可能参与了结节病的病理生理过程；并在其中发挥了非常关键的作用。进一步分选初始CD4+T细胞，检测IL-35对结节病患者Th1、Th2、Th17、Treg细胞增殖及相关细胞因子分泌的影响；之后在体外诱导iTr35细胞生成，探讨了其在结节病中的作用。后续我们还分别探讨了IL-12Rβ2和gp130受体对STAT1和STAT4磷酸化的影响，阐明了结节病中Treg细胞的抑制功能缺陷由于IL-35信号通路仅部分被激活抑或IL-35分泌不足所致。通过本项目获得的实验结果对新药靶的发现具有重要的科学意义，一方面了揭示IL-35在结节病中所发挥的生物学效应，并阐明iTr35细胞的生物学功能；另一方面阐明IL-35在结节病中的信号传导通路，从而帮助进一步了解结节病发病机制。总之，本课题的顺利完成将有助于人们更加深入的了解IL-35在结节病的发病机制中所发挥的生物学效应，为今后结节病的治疗提供指导。