异基因造血干细胞移植中抗胸腺细胞免疫球蛋白对中枢免疫耐受形成的作用及机制

It is an important pathogenesis of GVHD caused by self-reactive T cells that survivaled from dysfunction of the thymus during Transplant. GVHD is one of the important causes of death of transplant patients, but also seriously affect the life quality of patients. ATG not only diminished GVHD effectively, more important is breaking the immune barriers of HLA mismatch.Our early studies found that the mechanism of diminishing GVHD by ATG due to clear T cells as well as reconstruct thymus function. We proposed to observe the effects of different pretreatment on the mouse thymus and the effects on thymic microenvironment and T-cell development by ATG during transpant. Then exploring the underlying mechanism and verifying the response of reactive T cells to recipients conducted by ATG in mis-matched transplantation model. If so, it may improve immunology theory of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation to guide the clinical prevention and treatment of GVHD and further expand donor.

移植过程中受者胸腺功能的异常，致自身反应性T细胞的产生是移植物抗宿主病发生的重要环节，移植物抗宿主病不仅是移植患者重要死亡原因之一，同时也严重影响患者移植后生活质量。ATG的应用不仅有效的控制了GVHD的发生，更为重要的意义是突破了HLA不合所构建的免疫屏障。我们的前期实验发现其作用机制除清除T细胞外，同时可能对受者胸腺功能的重建具有重要的作用。在本项目中，我们拟先观察不同预处理对受鼠胸腺功能的影响和移植过程中ATG对胸腺微环境及T细胞发育的影响，探索其中潜在机制，并进一步建立半相合移植模型和自身反应性T细胞二次回输模型以验证ATG在其中作用。若获成功，既可完善ATG在异基因造血干细胞移植中的免疫学理论以指导临床防治GVHD，同时可能进一步拓展HLA不合的供者。

移植物抗宿主病不仅是移植患者重要死亡原因之一，同时也严重影响患者生活质量；移植过程中受者胸腺功能受损可能是移植物抗宿主病发生的重要环节。我们的前期实验发现ATG作用机制除清除T细胞外，还可能对受者胸腺功能的重建具有重要的作用。本课题中，我们观察了不同剂量照射对小鼠胸腺的损伤作用，结果提示在移植前照射预处理后，小鼠胸腺体积缩小，胸腺内细胞数量明显减少；进一步研究发现TBI照射后胸腺内细胞数明显降低、胸腺中Foxn1的表达上调。Fox1表达异常可引起机体免疫功能紊乱,导致相关自身免疫性疾病及肿瘤等的发生，这可能是移植后免疫功能异常的原因之一。ATG是针对胸腺细胞表面抗原的多克隆性抗体，为了研究胸腺中不同胸腺细胞在GVHD中发挥的作用，我们应用anti-mouse CD4、anti-mouse MHCII和anti-mouseCD11a作用于不同胸腺细胞，观察小鼠HSCT模型中GVHD的发生和免疫学改变。结果提示，ATG中的不同组份在减轻小鼠GVHD中的作用不一，CD4阳性细胞在GVHD中发挥重要作用，而同时清除CD4+/MHCII/CD11a阳性胸腺细胞时作用更明显，同时ATG明显降低了炎性因子分泌，是降低GVHD的另一重要原因之一。同时我们发现循环中的Th1/Th17比值的动态变化可作为预示小鼠GVHD严重程度的指标，Th1/Th17比值变化与GVHD严重程度有关。同期我们检测了临床中半相合移植应用ATG后，患者外周血LS细胞亚群水平和相关细胞因子的变化，结果提示Th1细胞比例增高与肠道及肝脏GVHD有明显相关性，受者外周血中Th1/Th17细胞比值与aGVHD的严重程度呈正相关关系。细胞因子TNF、IL-7与GVHD的发生明显相关。在前人研究的基础上，本课题进一步探索ATG各组份对小鼠GVHD的影响，发现不同组份的免疫球蛋白在GVHD预防中发挥不同的作用，因此未来可探究不同组份在临床中的应用，进一步理解ATG不同组分在器官特异性GVHD中的作用，探索ATG中不同组份在不同靶器官GVHD中的作用，为未来实现精准化预防和治疗提供理论依据。另外对临床患者移植后淋巴细胞亚群的监测可以更贴近真实世界研究和应用，尤其与GVHD发生、发展、严重程度及转归的关系的的探讨，对临床更有现实的指导意义。