PI3K/Akt/mTOR信号通路在ITP患者CD8+T细胞分化中的调控作用及机制研究

Primary immune thrombocytopenia is the most common bleeding disorder clinically. CD8+ cytotoxic T lymphocytes (CTLs) can lyse platelets directly and cause platelet apoptosis, which plays an important role in the increased platelet destruction in ITP. The number and cytotoxicity of CTLs generated from CD8+ T cells determine the onset and strength of cell-mediated immunity against platelets in ITP. PI3K/Akt/mTOR signaling pathway is the key pathway that regulates the metabolism and function of T cells. Accumulating evidence have highlighted that the activation of PI3K/Akt/mTOR signaling pathway promotes the differentiation of CD8+ T cells to CTLs, which leads to the up-regulation of cell-mediated immunity. Moreover, our early results found the abnormal activation of PI3K/Akt/mTOR signaling pathway in CD8+ T cells of ITP patients, which might be closely associated with the cytotoxicity of CTLs in ITP. In this study, we plan to use ITP patients and active ITP mice as study objects and conduct experiments in vitro and in vivo. The aim is to study the role of PI3K/Akt/mTOR signaling pathway in the differentiation of CD8+ T cells to CTLs and to explore the possible therapeutic targets, which may provide novel insights into ITP treatment.

原发免疫性血小板减少症（ITP）是临床上最常见的出血性疾病，ITP中CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）可直接裂解血小板并且诱导血小板凋亡，是ITP中血小板破坏的重要机制。ITP中CD8+T细胞在免疫应答阶段分化为CTLs的数量及CTLs细胞毒性的强弱决定了细胞免疫的起始及强度。PI3K/Akt/mTOR信号通路是调控T细胞分化及功能的关键通路，既往研究证明其异常活化可促进CD8+T细胞分化为CTLs，导致细胞免疫的上调。我们前期结果发现，ITP中CD8+T细胞中PI3K/Akt/mTOR信号通路相关分子的活化水平显著高于正常对照，可能与ITP中CTLs的产生密切相关。本项目拟以ITP患者及主动型ITP小鼠模型为研究对象，体内与体外实验相结合，研究PI3K/Akt/mTOR信号通路在ITP CD8+T细胞分化为CTLs中的调控作用，并探讨可能的干预靶点，为ITP的临床治疗提供新思路。

原发免疫性血小板减少症（ITP）是以外周血中血小板数目减少为主要特点的临床常见出血性疾病，主要发病机制包括血小板破坏增多及血小板生成减少。除血小板自身抗体以外，CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）可直接裂解血小板并诱导血小板凋亡，造成血小板破坏增多，是ITP的主要发病机制之一。ITP中CD8+T细胞在免疫应答阶段分化为CTLs的数量及CTLs细胞毒性的强弱决定了细胞免疫的起始及强度。PI3K/Akt/mTOR信号通路是人体内重要的细胞通路之一，其异常活化与某些自身免疫性疾病、炎症、肿瘤、代谢病等多种疾病的发病和进展密切相关。研究发现，PI3K/Akt/mTOR信号通路在CD8+T细胞分化的过程中起着非常重要的调控作用。结合既往研究及课题组前期实验结果，我们推测ITP中PI3K/Akt/mTOR信号通路异常活化可能与ITP患者CD8+T细胞分化产生CTLs进而造成血小板破环增多密切相关。本研究以ITP患者及主动型ITP小鼠模型为研究对象，体外与体内实验相结合，结果发现，ITP患者CD8+T细胞中PI3K/Akt/mTOR信号通路相关分子存在表达活化异常。ITP患者CD8+T细胞存在亚群失衡，其中naïveT细胞亚群显著低于正常对照，而效应记忆T细胞亚群显著高于正常对照。此外，ITP患者CD8+T细胞内穿孔素、颗粒霉素B的表达水平较正常对照显著升高，且ITP患者CD8+T细胞体外可直接介导血小板凋亡。在体外培养体系中加入mTOR抑制剂雷帕霉素抑制相关信号分子的异常活化后，ITP患者的CD8+T细胞亚群失衡得到一定程度恢复，CD8+T细胞内细胞毒性相关分子的表达水平显著降低，CD8+T细胞介导的血小板凋亡显著减少。为了进一步验证以上结果，我们构建了慢性主动型ITP小鼠模型进行了体内实验，结果发现，给予mTOR抑制剂雷帕霉素治疗后，ITP小鼠脾脏中CTLs显著降低，且ITP小鼠外周血血小板数量较对照组明显升高。我们的研究提示，ITP中存在PI3K/Akt/mTOR信号通路表达及活化异常，靶向干预此通路可通过调控CD8+T细胞亚群、减少细胞毒性分子表达等多方面机制抑制ITP中CD8+T细胞介导的血小板破坏，为ITP的发病机制提供了更深层次的认识，为ITP患者提供了新的干预靶点。