IL-25作为始动因子对过敏性哮喘嗜酸粒细胞抗原递呈作用的研究

Eosinophil is the most important effect cell in allergic asthma. It may also functions as one of the antigen presenting cells. This process, need host genetic background, antigen as well as suitable micro-environment in the airway. Until now, no definite initial factor had been elucidated in this process. Our previous study has showed that epithelial cell derived cytokine IL-25 played an important role in regulating the allergic eosinophilic inflammation in asthma. It was showed that IL-25 increased chemotaxis as well as mobilization both in eosinophil and eosinophil progenitor cell. Our research hypothesis is IL-25 is the initial factor of eosinophil antigen presenting function during allergic asthma. In the current study, we will investigate IL-25 role as well as its mechanism in eosinophil antigen presenting function by vitro study and in vivo study by IL-25 knockout OVA mice, including the co-stimulation factors as well as signal transduction pathway. We will also investigate the relationship between the decreasing of plasma level of IL-25 and eosinophil antigen presenting function, which may be one of the therapeutic mechanism leading to immune tolerance during allergen specific immunotherapy.

既往研究显示嗜酸粒细胞在过敏性哮喘中不仅担任了重要的效应细胞角色，也可能担任了非专职抗原递呈细胞的角色。这一过程，需要宿主、抗原和局部微环境的共同作用。但目前为止，尚未明确相关局部微环境的始动因子。我们既往的研究证实上皮因子IL-25对嗜酸粒细胞在过敏性哮喘的发生发展中起了重要的作用，包括对成熟嗜酸粒细胞和嗜酸粒细胞祖细胞的活化，趋化等动员作用。故我们的研究假设为IL-25可能作为过敏性哮喘嗜酸粒细胞发挥抗原递呈功能的始动因子。本研究将通过体外细胞学研究和体内体外的动物试验，阐释IL-25作为过敏性哮喘中嗜酸粒细胞的始动因子，在过敏性炎症中同时促进嗜酸粒细胞的抗原递呈功能，并进一步明确该抗原递呈过程中的相关共刺激信号和信号传导途径。我们也将在抗原特异性免疫治疗进程中观察已发现的血浆IL-25水平的动态下降与嗜酸粒细胞抗原递呈能力之间的关系，从而解释其在诱导过敏原免疫耐受过程中的潜在作用。

嗜酸性粒细胞作为一种次级抗原提呈细胞(APC)，能够始动Th细胞对抗原的反应。IL-25在过敏性哮喘嗜酸性粒细胞激活中起重要作用。IL-25对经典的树突状细胞的APC功能的作用已被阐明。然而，IL-25是否影响嗜酸性粒细胞抗原提呈尚不清楚。.本研究从患者层面和动物层面研究了IL-25对于嗜酸性粒细胞发挥抗原提呈功能包括抗原摄取、协同共刺激分子表达以及始动Th2细胞极化功能的作用。用IL-25和HDM培养过敏性哮喘患者外周血嗜酸性粒细胞，检测共刺激分子的表达。在同一培养体系中共培养患者嗜酸性粒细胞和自体naïveCD4+T细胞，以探索嗜酸性粒细胞是否有能力响应IL-25反应促进Th细胞分化。同时研究了IL-25和嗜酸性粒细胞抗原递呈功能在特异性免疫治疗患者中的可能作用。使用IL-25基因敲除小鼠构建HDM诱导的哮喘小鼠模型，研究IL-25对致敏期嗜酸性粒细胞以及嗜酸性粒细胞抗原摄取能力的影响，并评估IL-25敲除对哮喘气道炎症的影响。培养小鼠骨髓来源嗜酸性粒细胞(BmEOS)，将其与脾脏分离的naïveCD4+T细胞在HDM和IL-25刺激下共培养，流式检测T细胞的分化情况。.我们的研究发现IL-25上调过敏性哮喘患者嗜酸性粒细胞表面HLA-DR、PD-L1、OX-40L的表达。IL-25和HDM共刺激的嗜酸性粒细胞能够促进NaïveCD4+T细胞向Th2分化。在小鼠模型中，IL-25基因敲除小鼠在早期致敏时期，肺部嗜酸性粒细胞募集减少、抗原摄取能力下降，在整个哮喘模型中过敏性气道炎症缓解。在体外，IL-25促进嗜酸性粒细胞对抗原的摄取。在BmEOS和naïveCD4+T细胞共培养时，IL-25增加了CD4+Th2细胞的比例，而CD4+T细胞单独培养时不存在这种情况。抗原特异性免疫治疗伴随着IL-25的下降以及嗜酸性粒细胞表面HLA-DR及共刺激分子的表达下降，且二者有正相关性。.本研究明确了在过敏性气道炎症背景下，IL-25能够增强嗜酸性粒细胞抗原摄取和共刺激分子表达以始动Th2反应，证明了IL-25对嗜酸性粒细胞启动2型免疫的新作用，并从特异性免疫治疗角度探索IL-25下降引起的嗜酸粒细胞抗原递呈能力的下降可能是诱导免疫耐受的机制之一。确定嗜酸性粒细胞在免疫反应及其相关触发环境中的不同作用，能够为嗜酸性粒细胞相关疾病提供重要的理论基础和精确的靶点。