IL-25信号对TH17的负调控效应及其减轻肺移植术后OB的作用研究

Obliterative bronchiolitis (OB) has been a major obstacle for long-term allograft survival after lung transplantation. IL-17 play a vital role in allograft rejection. Our previous study showed that IL-17 knock-out attenuate the pathology of trachea allograft. IL-25, a IL-17 family member, down-regulate the inflammatory responses and autoimmune disease by inhibiting TH1 and TH17 cells. IL-17RB, which is a key constituent of IL-25R, is expressed by TH2 and TH9 cells. Our hypothesis is IL-25 may promote the activation and function of TH2 cells to decrease TH1 and TH17 responses, as well as increase the IL-10 production by TH9 cells, thus down-regulate the chronic rejective responses after lung transplantation . In this project, we differentiate TH1，TH2，TH9 and TH17 cells in vitro and detect the expression of IL-17 and IFN-gamma by flow cytometry. Western blot determine the Act-1 phosphorylation and evaluate the role of IL-25 in promoting IL-10 production by TH9 cells. Wide-type and IL-25-/- mouse are used to evaluate the role of exogenous IL-25 in attenuating the development of OB in in-vivo experiment. Our study may provide a new strategy to improve the research development and clinical treatment of OB.

慢性排斥所致的闭塞性细支气管炎（OB）是肺移植术后患者长期生存率低的主要原因。IL-17促进肺移植排斥反应的发生和发展。本课题组前期研究发现IL-17基因敲除后小鼠OB模型的病理改变明显减轻。IL-17家族成员IL-25负调控TH1和TH17细胞反应。IL-25受体表达于TH2和TH9细胞，因此，IL-25可能调节TH2和TH9细胞下调TH1和TH17细胞反应减轻肺移植术后OB。本研究拟在体外分化TH1，TH2，TH9和TH17细胞，流式细胞仪检测IL-25对TH1和TH17产生的影响，Western Blot检测IL-25R信号中磷酸化Act-1水平，并分析其在调节TH9产生IL-10中的作用。体内研究以IL-25基因敲除小鼠，重组IL-25干预OB的进展，明确IL-25促进TH9细胞产生IL-10,下调TH17细胞反应，减轻OB，为肺移植术后OB治疗提供重要的理论依据。

效应性T细胞是识别同种异型抗原，介导移植排斥反应的重要组分。幼稚的T细胞在不同条件下可分化为具有不同功能的效应性细胞。以往研究发现Th1和Th17细胞反应与肺移植术后OB的发生关系密切。最近研究发现，IL-17家族成员IL-25（IL-17E）可调节TH2细胞反应，并发挥免疫抑制作用。IL-25主要由多种细胞产生，通过与其受体IL-17RB和IL17RA的复合体结合发挥作用。但IL-25如何调控Th1和Th17细胞反应，目前尚不清楚。IL-25受体表达于巨噬细胞，树突状细胞（DC）以及Th2和Th9细胞，因此，IL-25可能调节巨噬细胞和树突状细胞（DC）等抗原提呈细胞的功能，或者Th2和Th9细胞的功能，进而下调Th1和Th17细胞反应减轻肺移植术后OB。在本研究中，我们将探索IL-25 负调控 TH1 和TH17 细胞反应，抑制移植排斥反应的作用和机制，为有效干预肺移植术后炎症和慢性排斥反应提供实验数据。我们发现，小鼠幼稚的T细胞和巨噬细胞均表达IL-17RB，与野生型小鼠相比，IL-25基因敲除的小鼠幼稚T细胞以及骨髓来源的巨噬细胞IL-17RB的表达均明显降低。体外T细胞诱导分化结果显示，IL-25缺失可促进幼稚T细胞向Th1，Th17和Th9细胞分化，重组的IL-25则降低IFN-γ，IL-17和IL-9的产生，而且，我们也发现，IL-25缺失可抑制调节性T细胞分化体系中FoxP3的表达和功能，重组的IL-25则促进FoxP3的表达和Tregs的免疫调节活性。IL-25明显降低骨髓来源的巨噬细胞产生炎症因子IL-6, IL-1β和IL-23mRNA水平，促进M2型巨噬细胞主要标记Arg-1和Mrcm-1 mRNA的表达水平。在OB模型小鼠体内，与野生型小鼠相比，IL-25基因敲除组，IL-17+细胞在CD4+细胞中的比例明显升高，且IFN-γ+细胞在CD4+细胞中的比例也明显升高。具有免疫调节作用的调节性T细胞（Tregs）关键转录因子FoxP3的表达结果显示，IL-25敲除降低了FoxP3的表达水平。而且，IL-25缺失的Tregs其免疫调节作用减弱。进一步去除巨噬细胞的实验结果显示，IL-25还可能通过抑制M1巨噬细胞的极化降低IL-17的产生，并减轻肺移植术后OB的病理改变。这些结果可能为后续的免疫耐受诱导策略提供部分的实验数据。