恒河猴Graves病动物模型的优化及在新生耐受预防Graves病中的应用

An ideal animal model is an important tool to investigate the pathogenesis of Graves' disease and its prevention and therapy. The project is designed to establish the standard methods to stably prepare the rhesus monkey animal model of Graves' disease with recombinant adenovirus expressing TSHR A subunit. The study will further clarify the pathogenesis of Graves' disease by investigating the balance shift of Th subgroup cells and the variation of costimulatory moleculars and their ligands. Then, the study will explore the best way to induce neonatal tolerance to prevent Graves' disease and the possible mechanism to form and maintain immune tolerance. The project will further expanded and deepened the previous work on the basis of successful establishment of the rhesus monkey model against Graves' disease and neonatal immune tolerance to prevent the disease in mice.The rhesus monkey animal model being more effectively simulate the occurrence and development of Graves' disease, the findings of exploring the neonatal immune tolerance of Graves' disease using this animal model might be applied for prevention of the disease on human and would be of great applicated prospect.

理想的动物模型是研究Graves病发病机制及预防治疗的重要工具。该项目以较高剂量表达TSHR A亚单位的重组腺病毒重复注射与人类基因背景极为相似的恒河猴，动态监测其免疫后体征、甲状腺功能、组织病理、抗腺病毒抗体等指标变化，观察Graves病动物模型最佳诱导效果及持续时间，建立稳定制备恒河猴Graves病动物模型的标准方法。通过不同方式研究Th细胞亚群细胞因子平衡转换及共刺激分子受体配体变化，深入阐明其发病机制。在此基础上，以该动物模型为工具，探索诱导新生耐受预防Graves病的最佳途径，并研究耐受诱导及维持的可能机制。该项目是在前期成功制备恒河猴Graves病动物模型及成功诱导新生小鼠对该病免疫预防基础上的进一步拓展和深化。而恒河猴Graves病动物模型更能有效地模拟疾病发生、发展过程，利用此模型进行Graves病新生耐受的探索，其结果将可直接用于人类该病的免疫预防，具有广阔的应用前景。

理想的动物模型是研究Graves病（GD）发病机制及预防治疗的重要工具。迄今为止还没有发现自发的动物GD。用表达人TSHRA亚单位的腺病毒（A-sub-Ad）免疫雌性BALB/c小鼠制备的GD模型是目前最常用的研究工具，但小鼠的基因背景和人类相差较大，而恒河猴在形态学、生殖生理特性和生化代谢方面与人类非常相似，为更加理想的实验动物。到目前为止，GD发病机制尚未完全阐明，亦无预防该病发生的有效方法。我们前期已经成功制备了GD恒河猴模型，但甲亢发生率较低，缺乏眼病等表现。在此背景下，该项目优化模型制备方法，再次以A-sub-Ad注射与人类基因背景极为相似的恒河猴，动态监测其体重、心率、TSH受体抗体滴度、甲状腺激素水平等指标变化，评估GD动物模型诱导效果，建立具有人类GD特征的疾病模型。通过不同方法研究Th细胞亚群细胞因子变化，阐明其发病机制。在此基础上，以该动物模型为工具，探索诱导新生耐受预防GD的最佳途径，并通过多细胞因子分析、流式细胞术、TCR免疫组库测序等多种方法研究耐受诱导及维持的可能机制。该项目研究结果显示：优化方法制备的恒河猴动物模型更能有效地模拟人类GD发生、发展过程；首次在国际成功建立了Graves眼病模型，该眼病恒河猴双眼球明显凸出，球结膜充血水肿，CT及MRI检测眼外肌增粗。此外，恒河猴GD模型也诱导出了甲亢心的表现，甲亢心恒河猴心率明显增加，活动后呼吸急促，心脏彩色多普勒检查心室肥大，射血分数减少。该模型为人类GD发病机制及防治方法的研究提供了理想的工具。国际上首次通过新生期抗原刺激在恒河猴上成功诱导了新生耐受预防成年GD的发生，耐受的恒河猴成年后进行模型的制备并不出现GD的相关指标和表现。同时，研究发现耐受的建立和维持与机体免疫细胞、Th细胞因子及T细胞受体库等变化有关。在恒河猴成功诱导GD新生免疫耐受的研究将为未来应用疫苗预防人类该病发生发展提供可靠的理论基础。随着全球GD发生率的逐年增加，该项目成果未来做为疫苗用于人类该病的预防，可使众多人群免于Grave甲亢的困扰，将会有着广阔的应用前景及重大的科学意义。