DOCK8缺陷致调节性B细胞功能障碍参与特应性皮炎发病及机制研究

DOCK8 is a recently identified protein involved in the process of cytoskeleton reorganization. DOCK8 deficiency manifests a hyper-IgE phenotype, combined immunodeciency and severe atopic dermatitis (AD), which is a good disease model for studying immunological pathogenesis of AD. In our preliminary data, we found that DOCK8 deficient patients and DOCK8 knock-out mice both presented abnormalities in numbers and function of IL-10 producing regulatory B cells (Bregs), which have been shown to play an immunosuppressive function by inducing Tregs production and suppressing effective CD4+T cells differentiation. AD is a chronic inflammatory skin disease that is mainly infiltrated by CD4+T cells. Therefore, we propose the scientific hypothesis: abnormal function of Bregs caused by DOCK8 deficiency appears to participate in the pathogenesis of AD by inducing excessive activation of CD4+T cells. This project will explore the mechanism of DOCK8 mutation to affect Bregs involved in the pathogenesis of atopic dermatitis and production of serum IgE in DOCK8 deficient patients and DOCK8 knock-out mice. The verification of the scientific hypothesis will elucidate the role of Bregs in AD pathogenesis, and provide new ideas for exploring the immunological basis and treatment of AD.

DOCK8为新近发现的细胞骨架调控分子，其基因突变所致疾病出现高IgE血症、过敏及严重的特应性皮炎（AD）表现，是研究AD免疫学发病机制的良好单基因疾病模型。本团队前期发现DOCK8缺陷患者及DOCK8KO鼠中调节性B细胞（Breg）功能异常，予小鼠补充IL-21后Breg功能恢复正常。IL-10+Breg可负性调控免疫反应并参与IgE的调节，而AD主要为CD4+T细胞介导的皮肤炎症反应，因此DOCK8缺陷所致Breg功能障碍可能通过引起CD4+T细胞过度活化和诱导Treg产生减少从而参与AD的发病。本研究拟利用DOCK8KO小鼠建立AD模型，探讨Breg障碍对AD发病及血清IgE水平的影响，再观察补充IL-21能否通过恢复Breg功能从而改善皮炎症状。本项目属原创性研究，科学假设的验证不仅有助于阐明Breg细胞在AD发病机制中的作用，且可能为探索AD的免疫学发病机理和治疗提供新思路。

儿童特应性皮炎（AD）是过敏性进程的最早期表现，其发病原因一方面是皮肤屏障障碍，另一方面则是可能存在儿童期特定的免疫调控机制，目前对后者的研究尚不深入。DOCK8为新近发现的细胞骨架调控分子，其基因突变所致疾病出现高IgE血症、过敏及严重的特应性皮炎表现，是研究AD免疫学发病机制的良好单基因疾病模型。本研究以DOCK8缺陷病和儿童特应性皮炎患者为研究对象，针对一群通过分泌IL-10发挥负性免疫调控的调节性B细胞（Breg）的发育和功能进行了研究，取得了以下的研究成果：(1)DOCK8缺陷患者及DOCK8KO小鼠中IL-10+Breg细胞数量降低，通过骨髓嵌合小鼠及过继移植实验证实Breg细胞功能障碍是由于DOCK8蛋白缺失导致CD4+T细胞分泌IL-21降低所致，而外源性补充IL-21可恢复DOCK8KO小鼠的Breg功能至正常。（2）外源性AD患儿中IL-10+Breg细胞数量减少，与疾病活动度呈负相关，并且与增强的CD4+CXCR5+PD-1+滤泡辅助T细胞（Tfh）反应负相关，但与血清总IgE水平没有显著相关性。体外共培养实验显示，外源性AD患儿的Breg细胞不能以IL-10依赖性方式有效抑制Tfh细胞的分化。以上研究证明了产生IL-10的Breg细胞在抑制Tfh细胞分化中的重要作用，并表明它们的相互作用可能参与AD的发病，为探索过敏性进程的机制、下一步有针对性地调控Breg的功能、治疗AD提供新思路。