调节性巨噬细胞通过影响Tregs稳定性治疗肺移植后OB的作用及机制研究

Obliterative bronchiolitis (OB) is the major obstacle for long-term allograft survival in lung transplantation. As the inflamation in lung and the special structure, regulatory T cells (Treg) could not throughly preventing the development of OB due to the unstability of Tregs in vivo. Because of the immunoregulatory function, regulatory macrophages was used in prevention of transplantation rejection such as renal transplantation, the possible mechanism underline which was related to the anti inflammation factors such as IL-10, which was reported to influence the balance of Treg/Th17 so as to release inflammation. however, there was no report about regulatory macrophages in treating OB. In this research, regulatory macrophages were induced and transferred to OB mouse model which may provide a new statage to cure OB. We also would explore the possible mechanism of regulatory macrophages with the stability of Tregs. We supposed that regulatory macrophages chould maintain the stability of the function of Tregs by direct cell to cell interaction or mediation by cytokines. In this research, we would treat mouse OB model with regulatory macrophages to to provide new strategy to prevent OB; we may reveal a new mechanism of interaction of adaptive and innate inmmunity and the mechanism about the regulatory function of macrophage, and the final clinical usage of there rengulatory cells in OB.

OB是影响肺移植长期存活的最主要原因。我们前期研究发现由于肺特殊的解剖结构及其复杂的炎症反应，单纯Tregs治疗因其体内不稳定性，治疗OB效果不佳。近期报道证实调节性巨噬细胞可抑制移植排斥。因此，本课题推测调节性巨噬细胞能干预OB，其机制可能是通过分泌IL-10等抑炎因子诱导免疫耐受，并干预肺部炎症，从而维持Treg/Th17平衡，促进Treg分化和功能稳定，固有免疫和适应性免疫调节共同作用，缓解OB。为此，本课题将首先在体外诱导调节性巨噬细胞输注治疗小鼠OB模型，探寻新的治疗OB的方案；其次，研究调节性巨噬细胞分化和功能的机制；最后，进一步从Treg稳定性角度探索介导调节性巨噬细胞免疫抑制功能的机制。本课题意在通过诱导免疫调节和抑制炎症相结合的治疗方法，克服Tregs不稳定性，寻找新的治疗OB的方法，为最终转化应用于临床治疗肺移植OB提供理论基础。

肺移植是治疗多种终末期心肺疾病重要的措施，肺移植后OB是影响肺移植存活的重要因素，在前期课题的研究中我们用调节性T细胞治疗小鼠气管移植OB模型，虽有较好治疗效果，但由于调节性T细胞的体内不稳定性以及气管移植不能完全模拟肺特殊的解剖结构及其复杂的炎症反应肺。因此，我们在本课题中成功建立小鼠原位肺移植后OB模型并诱导新的调节性巨噬细胞亚群治疗OB模型。研究发现小鼠原位肺移植能导致炎症和细支气管阻塞，能较好模拟OB病变。通过比较不同的诱导调节性巨噬细胞的方法我们诱导出具有较调节功能的巨噬细胞亚群，并用于输注治疗OB模型，结果发现输注细胞能缓解OB反应，并抑制Th17、Th1等炎症细胞亚群和相关因子的表达,而IL-10等抑炎因子表达升高，从而调控Th17/Treg平衡。进一步对调节性巨噬细胞亚群免疫调节功能的机制研究我们发现，调节性巨噬细胞能调控T细胞的分化，Mreg能通过PGE2-COX2通路促进NO和PGE2的产生，抑制Th1，Th17等炎症细胞而促进Treg分化，从而发挥免疫抑制功能。通过本课题的研究，建立了更好的模拟肺移植后OB的小鼠模型，并诱导新的调节性巨噬细胞亚群输注OB模型，并能缓解OB反应，通过研究阐明了Mreg免疫调节机制和通路发现其能够调节T细胞亚群的分化，克服Tregs不稳定性。并提示了调节性巨噬细胞输注的方法可能可以应用于OB的治疗，减轻OB的发生，提高肺移植术后生存率。本课题为最终转化应用于临床治疗肺移植OB提供理论基础，后续大动物的临床前研究和临床转化研究将进一步研究。