细粒棘球蚴感染的免疫记忆性研究

Cystic echinococcosis (CE) is a zoonosis caused by metacestodes (larval stage) of Echinococcus granulosus. In recent years, the immunologic mechanism of CE has been greatly uncovered. However, immune memory induced by the parasite infection still remains unclear, which is not good for learning the possibility of populations at risk for re-infection, as well as generation of novel vaccines. We will attempt to investigae immune memory of CE from three aspects as following: (1) The immune memory status while the CE patients were cured; (2) The dynamics of immune memory infected by Echinococcus granulosus in mice; (3) The immune memory status after population at risk infected but without suffered from CE. In the present study, we will construct protoscoleces (PSC) model and eggs antigen model to stimulate and detect memory immune cells in human and experimental animals, using multi-color flow cytometry, FACS/magnetic beads sorting, two-photon microscopy, 3D live cell dynamic observation system, ELISPOT, LDH assays, CFSE, ELISA. Our research will reveal the immune memory in Echinococcus granulosus infection, which may also contribute to vaccine design, development of sensitive diagnostic method, novel strategies for clinical treatment.

囊型包虫病（CE）是机体感染细粒棘球绦虫的幼虫（细粒棘球蚴）所致人畜共患病。近年来该病免疫机制得到了极大的丰富。但该寄生虫感染诱导宿主产生的免疫记忆性尚不清楚，不利于判断危险人群再次感染的可能性和疫苗的制备。本课题试图从三个方面分析细粒棘球蚴感染的免疫记忆性：（1）临床CE患者愈后免疫记忆性，（2）细粒棘球蚴感染小鼠免疫记忆性的动态观察，（3）感染但未致病的免疫记忆性。在研究过程中，构建原头蚴或虫卵抗原刺激记忆细胞模型，采用多色流式细胞术、流式/磁珠分选、双光子显微镜、激光共聚焦、3D活细胞动态观测系统、ELISPOT、乳酸脱氢酶释放法、CFSE、ELISA等技术手段，分析人体和实验动物感染后的免疫记忆性及参与的免疫记忆细胞。通过本项目的实施，将是对细粒棘球蚴感染所引发的免疫记忆性的有益探索，同时为该病的防治包括研制疫苗、新型诊断试剂的开发及寻找新的治疗策略提供研究基础。

囊型包虫病（CE）是机体感染细粒棘球绦虫的幼虫（细粒棘球蚴）所致人畜共患病，但是细粒棘球蚴感染是否会引起免疫记忆了解的并不多。为此，本研究围绕该寄生虫感染诱导宿主产生的免疫记忆性展开研究，为开展流行病学调查和疫苗的制备奠定了基础。本课题试图从两个方面分析细粒棘球蚴感染的免疫记忆性：（1）临床CE患者愈后免疫记忆性；（2）细粒棘球蚴继发感染小鼠免疫记忆性的动态观察。研究结果表明，（1）临床研究，与HC相比，CE组整体IgG抗体的平均水平显著升高，其中CE患者以IgG2为主。进一步分析B细胞发现，其主要以CD27+IgG+记忆性B细胞为主，而不是CD27+IgM+记忆性B细胞，这与以产生IgG类型特异性抗体为主的结果是一致的。未发现特异性记忆性T细胞显著差异的结果。（2）成功制备腹腔继发感染细粒棘球的小鼠模型，检测结果表明，在感染后，外周血总IgG抗体在第一个月显著升高，IgM和IgE也显著升高。但随着时间延长，IgM和IgE在感染两个月后的整体水平显著降低到趋近于正常水平，与正常对照组已无显著差异。而总IgG抗体浓度逐渐降低，直到第四个月趋于正常组，表明作为抗该寄生虫感染的主要抗体类型，下降速度显著慢于IgM和IgE。外周血和脾脏中CE抗原特异性的IgG及CD27+IgG+记忆性B淋巴细胞在感染四个月后仍高于正常对照组，提示CE继发感染小鼠后产生了显著的体液免疫记忆性。但是，D45RO+、CD44high、CD62L+、CCR7+、CD127-、CD69-、CD103-标记的记忆性CD4+或CD8+T淋巴细胞在感染与对照组之间均无显著变化。（3）更为重要的是，采用手术方式完整摘除小鼠包囊后，与假手术对照组相比，在摘除1个月血清IgG抗体水平显著升高；类似地，与假手术对照组3个月相比，尽管总IgG抗体水平无显著变化，但血清CE抗原特异性IgG抗体水平亦显著升高；对应地，与假手术组相比，摘除后三个月仍能在脾脏中检测到显著的记忆性B细胞。综上所述，本研究证实细粒棘球蚴感染后能够持续产生体液免疫记忆性，为后续该病的防治包括研制疫苗、新型诊断试剂的开发及寻找新的治疗策略提供研究基础。