CD39hi调节性γδT细胞通过促炎性三磷酸腺苷代谢通路调控类风湿性关节炎Th17/Treg细胞免疫稳态的机制研究

Rheumatoid arthritis (RA) is a highly disabling autoimmune disease that causes loss of labor. Inflammatory and anti-inflammatory imbalance induced by Th17/Treg immune dysfunction plays a key role in the pathogenesis of rheumatoid arthritis (RA). The traditional drug therapy induces infection, malignancy, drug resistance and other side effects, therefore exploring new therapies to correct the imbalance of Th17/Treg cells in synovial joints has become the focus of RA research. In the previous studies, we have found that adoptive CD39hi regulatory γδ T cells can significantly improve the symptoms of joint lesions. The mechanism may be related to the inflammatory ATP metabolism pathway. To further examine the effect of CD39hi regulatory γδ T cells , CBA、HPLC and living animal imaging techniques will be used in the transwell and CIA mouse model.The mechanism of regulating Th17/Treg and pro-inflammatory/anti-inflammatory cytokines through pro-inflammatory ATP signaling pathway will be explored in this study. This study will provide the experimental basis for adoptive CD39hi regulatory γδ T cells for RA immunotherapy.

类风湿性关节炎（RA）是一种可造成劳动力丧失的高度致残的自身免疫性疾病。Th17/Treg细胞免疫功能紊乱导致的促炎和抗炎失衡在RA发病机制中起着关键作用。传统药物治疗有诱发感染、恶变、产生耐药等副作用，因而探索新的疗法以纠正滑膜关节Th17/Treg细胞免疫失衡已成为RA研究的重点。既往研究发现过继输入CD39hi调节性γδT细胞可显著改善RA小鼠病变关节的症状，其作用机制可能与促炎性三磷酸腺苷代谢通路相关。本项目拟采用transwell体外共培养及CIA小鼠模型，利用液相蛋白多重定量、高效液相色谱、活体动物成像等技术，进一步深入探索CD39hi调节性γδ T细胞对Th17/Treg细胞比例和促炎、抗炎细胞因子的影响，并阐明通过腺苷代谢信号通路调节Th17/Treg免疫稳态的作用机制，为过继性CD39hi调节性γδT细胞免疫治疗RA奠定科学基础。

项目的背景.类风湿性关节炎（RA）是一种可造成劳动力丧失的高度致残的自身免疫性疾病。Th17/Treg细胞免疫功能紊乱导致的促炎和抗炎失衡在RA发病机制中起着关键作用。传统药物治疗有诱发感染、恶变、产生耐药等副作用，因而探索新的疗法以纠正滑膜关节Th17/Treg细胞免疫失衡已成为RA研究的重点。.主要研究内容.本课题组构建了II型胶原诱导的类风湿关节炎(CIA)小鼠模型，在体外诱导CD39hi 调节性γδ T细胞, 评估过继输入CD39hi 调节性γδ T细胞对CIA小鼠病变关节的干预效果，并利用流式细胞仪检测对比分析不同时段各组小鼠外周血、脾脏和病变关节滑膜内Th17/Treg细胞数量和比例变化，使用动物活体成像技术观察CD39hi 调节性γδ T细胞在CIA小鼠病变关节的分布；使用ELISA技术检测各组小鼠外周血和病变关节内促炎及抗炎细胞因子的分泌水平。使用高效液相色谱法分析检测各组小鼠外周血和病变关节内腺苷含量；通过 Real-Time PCR和 Western blot(WB)技术检测RORγt和Foxp3基因和蛋白水平的表达，分析Th17和Treg细胞分化、活化、增殖和维持所必需的转录因子和具体信号传导位点。.重要结果.课题组研究发现过继输入CD39hi调节性γδT细胞可显著改善CIA小鼠病变关节的症状，其作用机制可能与促炎性三磷酸腺苷代谢通路相关。.关键数据.课题组在体外成功诱导分化、扩增CD39hi调节性γδ T细胞并分析其免疫调节功能相关表型。我们发现CD39hiγδ T细胞抑制作用强于传统CD4+Treg细胞。同时，CD39low 调节性γδ T细胞亚群未观察到同样的免疫调节作用。课题组观察了CD39hi调节性γδ T细胞治疗CIA小鼠后爪关节炎大体表现。CD39hi调节性γδ T细胞可显著改善小鼠后爪关节炎指数，利用微型CT(micro-CT)检查显示三维重建显示CD39hi调节性γδ T细胞减轻了CIA小鼠胫骨远端骨皮质破坏程度。.科学意义.Th17/Treg细胞免疫功能紊乱导致促炎和抗炎失衡在RA发病机制中起重要作用，纠正关节腔内Th17/Treg细胞失衡及其导致的促炎和抗炎细胞因子紊乱是RA治疗的关键。本课题组的研究有望为过继性CD39hi调节性γδ T细胞免疫治疗RA奠定科学基础。