CCL20N端甲基化多肽抑制病毒性心肌炎Th17细胞浸润心肌的作用及机制研究

近年研究发现病毒性心肌炎（VMC）的发生发展与Th17细胞及其分泌的IL-17密切相关，但是由于后者在机体分布广泛，针对其治疗可能引起自身免疫损伤，因此VMC至今仍无特异性治疗方法。我们和国外新近研究显示，巨噬细胞局部分泌的CCL20是介导Th17细胞浸润VMC心肌组织和其它器官特异性炎症病变部位的主要相关趋化因子；应用CCL20单克隆抗体可明显抑制炎症和疾病进展，因此CCL20可能是治疗VMC更佳靶分子。本课题拟根据CCL20分子N端结合其受体CCR6的关键氨基酸位点，设计和制备具有活性的CCL20多肽，并将相应位点的氨基酸侧链进行甲基化修饰，调整多肽亲水性，筛选出既容易与Th17细胞高表达的CCR6受体结合又能阻碍CCR6变构和信号传递的多肽，特异性抑制内源性CCL20-Th17细胞介导的心肌炎症反应，并根据相关指标评估多肽的有效性、安全性和作用机制，探索VMC新的治疗方法。

近年研究发现CCL20可能是治疗VMC更佳靶分子。本课题拟筛选出既容易与Th17细胞高表达的CCR6受体结合又能阻碍CCR6变构和信号传递的多肽，特异性抑制内源性CCL20-Th17细胞介导的心肌炎症反应，并根据相关指标评估多肽的有效性、安全性和作用机制，探索VMC新的治疗方法。. 我们基于Pubmed中CCL20氨基端序列（GenBank: CAA10948.1），根据CCL20分子N端结合其受体CCR6的关键氨基酸位点，设计具有活性的CCL20多肽，并将相应位点的氨基酸侧链进行甲基化修饰，制备CCL20甲基化多肽（CCL20-CH3）。我们利用共聚焦和transwell技术在体外发现CCL20-CH3不仅可以特异性与Th17细胞结合，而且可以抑制Th17细胞迁移。同时我们建立病毒性心肌炎小鼠模型，利用CCL20-CH3多肽在实验的0～14天内隔天给予相应多肽皮下注射，结果发现CCL20-CH3多肽可以明显减少心脏重量与体重比值，血清肌钙蛋白T水平和病理学改变，缓解病情严重程度。. 在进一步实验中，我们发现心脏中成纤维细胞而并非心肌细胞是CCL20的重要来源。分泌CCL20的心脏成纤维细胞促进Th17细胞停留在内皮上，诱导Th17细胞迁移。然而，成纤维细胞分泌的CCL20对Th17细胞分化和IL-17产生没有影响。由于Th17细胞的分化没有随着CCL20的分泌变化而变化，所以Th17细胞信号通路的意义不大，我们并没有深入探究。本实验首次表明，在急性病毒性心肌炎中，心脏中成纤维细胞可以通过分泌CCL20促进Th17细胞浸润心脏。. 在病毒性心肌炎中，除T细胞外，B细胞也起着十分重要的作用。我们研究发现B细胞可以通过分泌TNF-α和表达EphB2受体参与病毒性心肌炎进展。在后续研究中，我们将探讨心肌炎中CCL20对B细胞的作用。. 在实验研究中，我们发表6篇SCI论文，共培养了博士5名，硕士3名。专利正在申请中。研究表明Th17细胞在CCL20作用下浸润心肌、促进病毒复制、分泌炎性因子、诱导心肌纤维化，促进病毒性心肌炎向扩张型心肌病发展。而我们研究出的CCL20多肽可以抑制Th17细胞浸润入心肌，延缓病程发展，这可能为未来心肌炎的治疗提供新的思路。