TGF-β对蜕膜iTreg细胞的影响在弓形虫感染致不良妊娠结局中的作用机制研究

Primary infection with Toxoplasma gondii(T. gondii) during human pregnancy can cause unfavorable pregnancy outcomes. It have been approved that decidual T regulatory(Treg) cells play an important role on sustaining the normal pregnancy. In the previous study we have shown that the changes of the Treg's amount and TGF-β expression, which is essential for induced Treg(iTreg) cell differentiation, contributed to abnormal outcome caused by T. gondii-infection during pregnancy. In this study, we intended to infect the pregnant GFP-Foxp3 Transgenic mice with T. gondii RH strain.Meanwhile,treat the infected pregnant mice with TGF-β. 6 days after infection, we will detect the amount and function of decidual iTregs. TGF-β/Smad3 pathway during the differentiation of iTreg also will be detected. On that basis, the therapy effect of TGF-β administering on the abnormal pregnant outcome will be valued. The functional moleculares(Foxp3,CTLA-4,PD-1) were analyzed with the methods fo moleculare biology before and after the therapy of foreign TGF-β. We expect this work may shed light on the molecular mechanism of the effect of decidual iTregs on the incidence of adverse pregnancy outcome during T. gondii infection. The exotic TGF-β administering will be provided a new therapeutic target for the treatment on adverse pregnancy outcomes of pregnant mice infected with T. gondii. The result of this study might be considered as potentially useful therapy to improve the abnormal pregnant outcome by Toxoplsma gondii infection during pregnancy.

孕期弓形虫感染可致不良妊娠结局发生。蜕膜Treg细胞对于维持正常妊娠至关重要，TGF-β可影响iTreg细胞分化和功能。申请者前期研究已发现，弓形虫感染可致蜕膜Treg细胞数量减少，TGF-β表达水平降低。然而，TGF-β对弓形虫感染孕鼠蜕膜iTreg细胞分化和功能有何影响，此影响与弓形虫感染所致不良妊娠结局的发生有何关系，国内外未见报道。本研究拟采用绿色荧光蛋白转基因小鼠建立弓形虫感染致不良妊娠结局发生的模型，采用活细胞工作站动态观察TGF-β对蜕膜iTreg细胞分化和功能的影响，采用分子生物学技术检测蜕膜iTreg细胞TGF-β/Smad3分化通路和功能分子表达的变化，并分析以上因素与不良妊娠结局发生的相关性。旨在探索TGF-β对蜕膜iTreg细胞的影响在弓形虫感染致不良妊娠结局中的作用机制。

刚地弓形虫是广泛分布的胞内寄生原虫，孕期感染可致不良妊娠结局的发生。本研究组前期研究显示，弓形虫感染可致孕鼠出现Treg/Th17失衡，进而导致不良妊娠结局的发生。一方面通过下调Treg细胞数量和TGF-β水平，另一方面上调Th17细胞和IL-17水平。TGF-β是促进Treg细胞发生发展的关键细胞因子，能否通过补充TGF-β来上调Treg细胞数量和功能，进而改善不良妊娠结局的发生呢？Th17细胞和IL-17是重要的炎性细胞，可趋化中性粒细胞造成组织炎症发生，不良妊娠结局的发生是否与中性粒细胞趋化增多导致胎盘组织炎症有关？均未见相关报道。本研究一方面采用TGF-β治疗和TGF-β中和的方法，通过检测妊娠结局是否改变，Treg细胞数量，Treg细胞增殖相关分子Ki-67、Treg细胞分化相关转录因子pSmad3、Treg细胞功能分子PD-1 和CTLA-4的表达水平，细胞因子IL-10 和TNF-α的水平，研究TGF-β治疗是否可通过影响Treg细胞改善不良妊娠结局及其机制。结果显示，TGF-β治疗组Treg细胞数量增加，Ki-67未见明显变化，pSmad3、PD-1 、CTLA-4 和IL-10的均表达增加，TNF-α水平下降；TGF-β中和组各分子变化则与TGF-β治疗组变化相反。因此，TGF-β治疗可通过TGF-β/Smad3通路促进Treg细胞分化和功能增加，从而改善不良妊娠结局。本研究另一方面通过检测胎盘Treg细胞功能决定因子Foxp3和Th17细胞功能分子IL-17的组织分布，胎盘组织的炎性改变和中性粒细胞的浸润情况，分析弓形虫感染使Treg/Th17失衡导致胎盘组织炎性改变在不良妊娠结局发生中的作用。结果显示弓形虫感染后，胎盘组织中Foxp3水平减少，IL-17水平增加，胎盘组织炎性改变严重，并伴有大量中性粒细胞浸润，中性粒细胞中可见有弓形虫体，因此，Treg/Th17失衡导致胎盘局部炎性改变和大量中性粒细胞浸润也可能是孕期弓形虫感染致不良妊娠结局发生的重要机制。