影响手足口病感染和疾病严重程度的T细胞免疫机制

手足口病已经成为危害我国儿童健康的重要传染病，而且去年手足口病的总病例、重症病例和死亡病例都比前年有显著增加，疾病流行形势非常严峻。然而，目前对EV71病毒易感性和手足口病疾病严重程度的原因仍然不清楚。研究表明， EV71抗原特异性的细胞免疫反应水平可能与EV71病毒易感性和手足口病疾病严重程度有关；而且CD4+T辅助细胞可以通过调控体液免疫反应和细胞免疫反应从而控制疾病的发生发展和疾病严重程度。因此，我们将在已有的研究基础上开展如下研究：1）鉴定CD4+T细胞识别的EV71抗原表位，并确定其在病毒多聚蛋白序列上的分布情况；2）研究EV71抗原特异性CD4+T细胞反应强弱与抗EV71体液免疫反应、EV71病毒易感性和疾病严重性之间的关系，3）确定HLA DR基因多态性、EV71抗原表位突变与细胞免疫反应强弱和疾病严重性之间的关系。我们希望为手足口病的免疫治疗和疫苗设计提供理论支持。

T细胞通过识别相应的主要组织相容性复合物提呈的病毒抗原，被快速激活并进行增殖，接着分化为效应T细胞，并清除机体内的感染病原体。当病毒被清除后，绝大部分效应性T细胞将通过细胞凋亡而消失，其中低于5%的T细胞将逐步分化为记忆性T细胞。在这个过程中，抗原特异性T细胞起到了关键的作用，而CD4+ T细胞由于其特有的免疫调控特性，可以在多方面行使抵御病毒感染的功能。在EV71感染手足口病患者的过程中，主要组织相容性复合物基因多样性与患者的易感性显著相关，暗示主要组织相容性复合物限制的T细胞介导的免疫反应在控制手足口病的易感性以及疾病发生发展中可能起到重要作用。我们通过生物信息学的手段预测出EV71病毒全蛋白上37条潜在的CD4+ T细胞抗原表位，其中15条能够引起曾经接触过手足口病成年人PBMCs的反应，而在这其中有11条位于病毒的衣壳蛋白区域。我们进一步检测发现A3和A8为EV71优势CD4+ T细胞抗原表位，并且A3在EV71分离株、其他手足口病相关肠道病毒以及非手足口病相关肠道病毒之间高度保守。进一步数据显示，对A3和A8产生反应的T细胞为HLA-DR限制性的CD4+ T细胞，并且A3与脊髓灰质炎病毒疫苗株的同源区段存在交叉保护性。通过检测手足口病患者PBMCs中A3特异性CD4+ T细胞反应发现，手足口病患者能够特异性地表达Th2相关细胞因子，并且Th2类型的抗原特异性CD4+ T细胞水平能够反应手足口病患者愈后情况，其IL-4水平与患者住院时发热的持续时间具有显著相关性。此外，我们关于手足口病炎症因子反应的研究还发现，手足口病患者血清中具有特异的细胞因子表达谱，其中VCAM-1水平与患者住院时的最高体温之间具有显著相关性，并且类固醇类药物的治疗反而会促进IL-17水平上升。手足口病患者的因子水平以及EV71特异性CD4+ T细胞反应很有可能在疫病的易感性以及预测上有重要作用，关于EV71如何激活CD4+ T细胞以及抗原特异性CD4+ T细胞在EV71感染中所起的作用值得进一步研究。本课题的实施增进了对手足口病致病机理的理解。