宿主抗肺炎衣原体感染中NKT细胞对NK细胞调节作用的研究

Chlamydia pneumoniae (Cpn) is an important human pathogen causing acute respiratory infection. Both NK cell and NKT cell are very important components of innate immune system and have been implicated in a wide range of conditions. Previous studies have shown NKT and NK cell are involved in host defense against chlamydial infection, however, the relationship between these two important innate immune cells in chlamydial infections has not been reported..In the proposed study, using a Cpn murine lung infection model, we plan to study (a) the modulating effect of NKT cells on the function of NK cells and the mechanisms by which NKT cells influence NK cells; (b) the role of NK cell in host defense against Cpn lung infection and the interaction between NK and dendritic cells as well as the role of this interaction in modulating T cell responses.In addition,we will observe the response of NK and NKT cells to Cpn acute infection in human pneumonia as well as the correlation of the two innate immune cells. .The study will lead to a clearer understanding of the defence mechanism to chlamydial infection, also likely enrich our understanding on the interaction between different types of innate and adaptive immune cells in a broader perspective.

肺炎衣原体是人类急性呼吸道感染的重要病原体。自然杀伤T细胞（NKT细胞）和自然杀伤细胞（NK细胞）是固有免疫系统的重要成员，在抗衣原体感染中均发挥重要的免疫调节作用，但两者之间的相互作用尚有待阐明。本项目拟用肺炎衣原体小鼠呼吸道感染模型, 阐明NKT细胞对NK细胞及其亚型功能的调节作用，探讨NKT细胞调节NK细胞功能的可能机制。在前期研究工作的基础上，本项目将进一步研究NK细胞对宿主抗肺炎衣原体感染免疫应答的影响，探讨NK细胞能否通过调节DC及其亚群功能，进而调节适应性免疫应答。同时，我们还拟对人肺炎衣原体急性肺部感染时NKT细胞和NK细胞的活化状态与功能进行分析，探讨两者间的相关性及其与疾病的关系。以上研究将能够加强我们对衣原体感染这一特定疾病的认识，并将有助于全面理解固有免疫细胞之间及其与获得免疫反应之间的相互作用。

本项目采用鼠肺炎衣原体呼吸道感染模型, 探讨NKT 细胞调节 NK 细胞及其亚型功能的作用及机制，并深入研究 NK 细胞在宿主抵抗衣原体呼吸道感染中的作用，以及 NK 细胞调节适应性免疫应答的分子机制。 研究发现，NKT KO 小鼠肺部 NK 细胞数明显降低 ，分泌 IFN-γ 能力下降;α -GalCer活化小鼠肺部NK 细胞比例和分泌 IFN-γ 的 NK 细胞明显增加。进一步实验发现，肺炎衣原体感染后， NKT KO 小鼠的NK细胞CD69 表达降低，CD11b high CD27 highNK 细胞明显减少，NKT KO 鼠来源的 DC 体外诱导 NK 细胞产生 IFNγ 的能力下降。以上结果证实，在衣原体肺部感染中 NKT 促进 NK 细胞活化， NKT 可通过影响 NK 细胞的成熟，导致 NK 亚型比例及功能的改变。树突状细胞参与了 NKT对 NK 细胞功能的调节。在此工作基础上，本项目进一步探究NK 细胞的作用及机制。结果显示，采用 anti-Asiola GM1 抗体去除 NK 细胞后，NK 细胞封闭组小鼠抵抗衣原体肺部感染的能力下降，NK 细胞缺失导致Th1 细胞因子 IFN-γ 分泌降低； IFN-γ + CD4+ T 细胞比例下降，但CD4+CD25+Foxp3+ T（ Treg）细胞反应却明显增强。进而， NK 封闭鼠体内 IL-22分泌减少，Th17 应答降低。NK 细胞缺失促使小鼠肺部巨噬细胞由 M1 向 M2 型极化，小鼠肺巨噬细胞中mir-155表达降低。上述研究证明， NK 细胞在衣原体肺部感染中发挥重要的抗感染保护作用。NK 细胞通过维持Th1/Treg、 Th17/Treg 反应平衡，促进保护性细胞因子 IL-22表达，促进肺巨噬细胞向M1 极化等机制，减轻疾病的进展。在衣原体小鼠呼吸道二次感染的研究中我们发现，二次感染小鼠NK 细胞大量增殖并活化， NK 细胞分泌 IFN-γ 的能力以及细胞毒作用明显增强。在二次感染模型中 NK 封闭鼠 Th1应答降低， Th2 、 Treg 细胞应答增加，但NK 细胞缺失对记忆 T 细胞的形成没有明显影响，说明在衣原体肺部二次感染中NK 细胞仍发挥一定的抗感染保护作用。