原儿茶酸介导的PI3K/Akt信号通路调节T细胞分化和细胞因子表达的作用研究

Protocatechuic acid (3,4 - dihydroxybenzoic acid), one of phenolic compounds, has a variety of pharmacological effects, such as anti-inflammation and anti-cancer. Previous studies have showed that activation of PI3K/Akt signal transduction pathway could participate in the process of T cell differentiation and mediate pharmacological effects of protocatechuic acid. Protocatechuic acid could also regulate T cell differentiation in our previous study. However, the relationship between activation of PI3K/Akt signal transduction pathway and T cell differentiation regulated by protocatechuic acid is still unclear. Meanwhile, the cytokines expression of T cell post-differentiation needs further study. Therefore, flow cytometry, gene chips, 3H-TdR, the fluorescence quantitative PCR, western blot and ELISA were applied to study whether protocatechuic acid could regulate the differentiation and cytokines secretion of T lymphocytes via the PI3K/Akt signal transduction pathway, which will indicate the mechanisms of T cell differentiation regulated by protocatechuic acid.

原儿茶酸（化学名：3,4-二羟基苯甲酸）是一种重要的酚酸类化合物，具有消炎、抗癌等作用。已有研究表明PI3K/Akt信号传导通路的激活介导原儿茶酸的多种药理作用，同时该信号通路又参与T淋巴细胞的分化。本课题组前期的试验发现原儿茶酸具有调节T淋巴细胞分化的作用，然而PI3K/Akt信号通路的激活是否也参与原儿茶酸调节T淋巴细胞分化的作用尚不清楚，同时T淋巴细胞分化后细胞因子表达是否受到影响还需进一步阐明。因此，本项目拟利用流式细胞术、基因芯片、同位素渗入法、定量RT-PCR、western blot和ELISA等技术，从体内试验和体外试验两方面来解释原儿茶酸介导的PI3K/Akt信号传导通路调节T淋巴细胞分化和细胞因子表达的作用，为进一步揭示原儿茶酸调节T淋巴细胞分化能力的机制奠定基础。

T细胞免疫在机体抗病毒感染过程中发挥重要作用，然而促进T细胞分化并迁移至病变部位的动力是制约机体抗病毒感染的瓶颈。课题组前期研究发现原儿茶酸可能对外周血T细胞亚型的平衡具有调节作用，围绕这个科学假说，本研究主要通过体内试验证实原儿茶酸可以有效提高动物外周血CD4+T/CD8+T比值，同时也可以提高胸腺中IL-2、IL-10和IFN-α基因表达含量，降低IL-8基因表达含量；而法氏囊中差异表达基因主要集中在T细胞介导的细胞毒性反应调控、免疫应答、MHC-I介导的抗原递呈以及抗原处理与递呈等生物学过程。进一步试验表明，IBDV感染后第1天主要以宿主抗IBDV天然免疫应答为主，感染后第3天以宿主代谢和生物合成为主。感染组法氏囊组织中T细胞趋化因子受体CCR4、CCR5、CCR6和CCR7基因表达水平显著提高，分别高于健康对照组70、25、60和20倍，差异极显著；法氏囊中T细胞趋化因子CCL4在IBDV感染后第1和3天都显著升高179倍，趋化因子CCL19基因表达分别提高289和60倍，与健康对照组差异显著。CCR5和CXCR4的受体拮抗剂Maraviroc和AMD3100分别处理SPF鸡后，法氏囊组织病毒含量显著提高。我们克隆并表达出鸡的趋化因子CCL19，该蛋白具有招募外周血白细胞的作用。总之，根据试验结果，原儿茶酸完全可以作为一种保健品添加到家禽的饲料当中用来提高家禽的机体免疫水平，而T细胞趋化因子很有潜力作为疫苗的免疫佐剂来促进T细胞迁移至疫苗接种部位，增强机体识别抗原能力，进而促进机体的免疫水平。在该项目资助下，本人完成博士后科研工作并获得证书，已发表的标注基金的第一或通讯作者论文8篇，包括5篇SCI论文，SCI论文累计影响因子12.64，最高4.17；申报发明专利2项；参加国内会议2次，发表会议论文1篇。