NKT细胞激活剂，α-半乳糖苷神经酰胺治疗耐药结核杆菌的研究

Multi-drug resistant tuberculosis is a severe issue of public health. Immunotherapy, especially those targeting bacteria-containing macrophages, is a focus of mycobacteria tuberculosis research. Natural Killer T cells are a type of important innate lymphocytes, which may activate downstream macrophages, dendritic cells, natural killer (NK) cells, and adaptive immune cells. We and others found that the agonist for NKT cells, alpha-galactosylceramide (aGalCer), inhibits the in vivo growth of mycobacteria tuberculosis in mouse models of infection. In this project, we will study : 1) the efficacy of aGalCer in combination with chemotherapy drugs in mouse model of mycobacteria infection, at the plateau phase of bacteria growth; 2) the efficacy of aGalCer in treating Multi-drug resistant mycobacteria tuberculosis in mouse model of infection; 3) the mycobacteria-specific T cell responses induced by aGalCer treatment in combination with chemotherapy, especially the ratio of Th1 versus Th2 among CD4 T cells. This study is significant because it may lead to a new paradigm of therapy for Multi-drug resistant mycobacteria tuberculosis.

耐药结核菌的预防和治疗是一个严重的公共卫生问题。免疫学治疗，尤其针对带菌巨噬细胞的治疗，是结核治疗的研究热点。自然杀伤T细胞（NKT细胞）是一类重要的类天然免疫细胞，可以激活下游的抗原递呈细胞（APC）、NK细胞和获得性免疫细胞。自然杀伤T细胞的激活剂，α-半乳糖神经酰胺（α-GalCer），在小鼠模型有杀伤巨噬细胞内结核杆菌的功能。 本项目拟研究1) αGalCer 和化疗药物联用在结核杆菌感染平台生长期的药效学；2）αGalCer 对耐药结核杆菌的杀伤作用；3) αGalCer 和化疗药物联用治疗过程中的结核特异的T细胞免疫机制。本研究旨在探索耐药结核杆菌对免疫治疗的敏感性并探索化学药物治疗和 αGalCer联用是否会引起结核杆菌特异性的CD4 细胞Th1/Th2 的平衡的变化。该项目完成后，可以明确NKT细胞激活剂 αGalCer的药学作用和免疫学机制，为临床转化提供工作基础。

结核菌的预防和治疗是一个严重的公共卫生问题。免疫学治疗，尤其是针对带菌巨噬细胞的治疗，是结核治疗的重要研究领域。自然杀伤T细胞（NKT细胞）是一类重要的类天然免疫细胞，可以激活下游的抗原递呈细胞（APC）、NK细胞和适应性免疫细胞。自然杀伤T细胞的激活剂，α-半乳糖神经酰氨（α-GalCer），在小鼠模型有杀伤结核杆菌的功能。在前期工作基础上，本项目的研究内容是 1）研究结核感染病人的体内NKT细胞的数量和功能，并与健康对照组对比；2）研究结核杆菌表面糖蛋白抗原的免疫原性，并制备单克隆抗体为下一步诊断和治疗奠定基础。研究结果是 1）结核感染病人组和正常人的NKT细胞对比，数量无明显差异（中位数分别为T细胞总数的0.09%和0.1%，P>0.05），其中CD4 阳性的NKT 细胞数量分别为56% 和 43% （P>0.05），分泌IFN-g 的CD4 阳性NKT 细胞比例为 65% 和54% （P>0.05），分泌IFN-g 的CD4 阴性NKT 细胞比例为 58% 和47%（P>0.05）。2）发现结核杆菌表面糖蛋白MTP32 和 SOD2 具有免疫原性，并制备12株单克隆抗体。这些数据的科学意义是 1）首次用灵敏和特异的四聚体技术精确定量结核病人NKT细胞的数量和功能，针对历史上Doug Nixon 组报道的结核病人NKT细胞数量下降的结论提出不同观点。提出结核病人的NKT细胞是药物作用的靶点。2）制备了识别结核细菌表面糖蛋白的单克隆抗体，为下一步的抗体介导的巨噬细胞杀伤胞内结核杆菌的研究奠定基础。