新型FPPS抑制剂BHP-1236增强人Vγ9Vδ2T细胞抗结核杆菌感染的机制研究

Vγ9Vδ2 (also called Vγ2Vδ2) T cells play an important immune role in anti-tuberculosis infection as a major group of γδ T cells that can recognize phosphoantigens secreted by Bacteria. New FPPS inhibitors, BHP-1236, can activate Vγ9Vδ2 T cells by increasing IPP levels in vivo, and the cells play an important role for anti-tumor or anti-infection. Our previous studies found that the proportion of peripheral Vγ9Vδ2 T cells in tuberculosis patients was significantly reduced. Vγ9Vδ2 T cells expanded in vitro could significantly inhibit the growth and replication of intracellular Mtb in human primary mononuclear macrophages. Our scientific hypothesis is that Vγ9Vδ2 T cells can be activated by BHP-1236 and proceed to large-scale expansion in vivo to inhibit the growth of intracellular tuberculosis by releasing cytokines and killing target cells. Furthermore, our project will determine whether BHP-1236 can enhance the anti-tuberculosis effect of Vγ9Vδ2 T cells in cellular level and animal level, respectively, and clarify the effect function and antibacterial mechanism of this cell subset. These will provide theoretical basis for exploring new immunotherapy targets and new drugs.

Vγ9Vδ2（也称Vγ2Vδ2）T细胞作为一群可识别细菌分泌磷化抗原的主要γδT细胞亚群，在抗结核感染中发挥重要的免疫功能。新型FPPS抑制剂BHP-1236可通过增加体内IPP水平而激活Vγ9Vδ2 T细胞，诱导其发挥抗肿瘤或抗感染作用。我们的前期研究发现，结核患者外周Vγ9Vδ2 T细胞比例发生显著下调，体外扩增的Vγ9Vδ2 T细胞可显著抑制人原代单核巨噬细胞内Mtb的生长复制。我们的科学假说为：BHP-1236可激活体内的Vγ9Vδ2 T细胞并进行大量扩增，通过释放细胞因子和杀伤靶细胞抑制胞内结核菌的生长。本项目拟在细胞和动物水平明确BHP-1236是否能增强Vγ9Vδ2 T细胞的抗结核感染作用，阐明此细胞亚群的效应功能和抑菌机制。这为探讨新的免疫治疗靶点和新药研发提供理论基础。

Vγ9Vδ2T细胞作为一群可识别细菌分泌磷化抗原的主要γδ T细胞亚群，在抗菌感染中发挥重要的免疫功能。本研究欲探讨该群细胞对结核菌的生长抑制作用及机制研究。本研究首先分析了结核患者外周γδ T细胞的比例和亚群分析特征。同时利用内外源小分子抑制剂刺激Vγ9Vδ2T细胞，使其在体外发生大量增殖。增殖后的Vγ9Vδ2T细胞分别与经Mtb和MS感染的巨噬细胞共孵育，借助细菌涂板实验分析胞内菌载量。随后借助多因子检测技术等方法分析共培养上清中可能与细胞吞噬和T细胞杀伤功能相关的细胞因子或蛋白的表达量。研究结果表明，结核患者外周Vγ9Vδ2T细胞的比率明显下降；经新型FPPS酶抑制剂体外扩增的该群细胞不能抑制巨噬细胞内Mtb菌的生长，仅微生物代谢产生的HMBPP分子体外诱导的该群细胞可以抑制胞内Mtb生长，抑制率达到50%左右。HMBPP扩增的Vγ9Vδ2T细胞对非致病菌——MS的抑菌作用更加明显，抑制率在90%以上。比较分析细胞培养上清中各因子的表达量，发现MS感染激活Vγ9Vδ2T细胞程度更强，不仅可抑制巨噬细胞表达过激的抑炎因子，进而维持巨噬细胞的稳态，还可激活自身发挥直接和间接的杀伤功能。然而，Mtb感染仅激活Vγ9Vδ2T细胞通过分泌TNF-α和IFN-γ发挥效应功能。结论：HMBPP诱导的Vγ9Vδ2T细胞有抑制Mtb和MS生长的作用，然而该群细胞对Mtb的抑菌作用远低于对MS，说明Mtb存在独特的免疫逃避机制逃避该群细胞的激活和抑制作用。本研究为开发新的免疫治疗靶点和新药提供研究方向。