新型TH9细胞在恶性大脑中动脉脑梗死发病机制中的作用以及骨髓间充质细胞移植后TH9的变化

maglinant middle cerebral artery(MCA )infarction (MMI)is the major cause of death and disability resulted from ishemic stroke.Based on the findings of the research abroad as well as our research, TH1, TH17 and their secreted cytokines play an important role in the pathogenesis of MMI. As the latest subtype of CD4 cell, TH9 cell has effect on immunoregulation in some autoimmune diseases. However, the role of TH9 in MMI is not clear. The role of TH9 in the immunogenesis of MMI will be a new research project in our study. Our research and other researchs abroad had found MSCs participated in the immunoregulation of some autoimmune diseases as experimental autoimmmune encephalomylitis. But it has not yet clear whether the effect of MSCs on MMI is via TH9 mediation.. The object of our project is MCAO, which is the animal model of MMI. The techniques of immunology, molecular, cell biology and pathology should be used in the project. The aims of our project are to study the role of TH9 in the immunogenesis ofMCAO, the effect of TH9 on other CD4 cells, and the effect of MSCs on TH9 in MCAO. Our project not only has important affect on clarifying the pathogenesis of MMI, but aslo has major significance for the treatment of MMI.

恶性大脑中动脉梗死是目前缺血性脑卒中引起死亡和严重残疾的元凶。近来研究发现，TH1、TH17及其相关细胞因子在MMI模型-大脑中动脉闭塞（MCAO）的发病机制中有着极为重要的作用。最新发现的CD4细胞亚型Th9，在免疫调节上有着强大功能。但Th9是否在MMI中发挥作用和如何发挥作用从未有人证实。这为我们进一步探讨MMI免疫学机制研究提出新课题。我们的研究已证实骨髓间充质细胞（MSCs）参与实验性自身免疫性脑脊髓炎的免疫调节作用，但MSCs是否对MMI的TH9 细胞产生影响从未见文献报道。本课题以MCAO模型为研究对象，通过免疫学、分子、细胞生物学及病理学为手段证实Th9在MCAO发生、发展中的作用；阐明Th9对其他CD4细胞亚型分化的影响及具体途径；阐明MSCs移植治疗怎样影响MCAO TH9 细胞及相关的细胞因子。这些问题的解决不仅丰富MMI发病机制内容，对临床治疗MMI意义也非常重大。

恶性大脑中动脉梗死（MMI）是缺血性脑卒中引起死亡和严重残疾的元凶。国内外的研究发现，免疫机制在MMI动物模型（MCAO）的发病中起着关键作用。最新发现的CD4细胞亚型Th9，在免疫调节上有着强大功能。但Th9是否在MMI中发挥作用和如何发挥作用从未有人证实。抑制单核-巨噬细胞的活化，诱导Treg细胞的产生，抑制Th1反应，增强Th2反应等免疫调节治疗在脑梗死的动物模型已被证实有效。研究表明霍乱毒素B亚单位（CTB）具有上述免疫调节作用，但其是否能用于脑梗死的免疫治疗尚未见文献报道。. 本项目建立了MCAO模型，初步探讨了Th9相关细胞因子在大鼠MCAO模型外周血及脑组织中不同时间点的表达水平。我们利用RT-PCR,ELISA,Western blot等实验方法，证实了外周血及脑组织Th9相关细胞因子IL-4、TGF-β、IRF4、PU.1、IL-9蛋白及mRNA表达水平在大鼠急性缺血性脑梗死模型的急性期较对照组明显升高。另外，我们发现Th1、Th2、Th17、Treg、分泌IL-17的γδT细胞亚群及其分泌的炎症因子IFN-γ、IL-4、IL-17、TGF-β、IL-10在进展性脑损伤的发病机制中发挥重要作用。给予CTB治疗后，外周血、脑和脾脏的Th1、Th17、分泌IL-17的γδT细胞亚群减少，Th2、Treg细胞亚群增加；CTB治疗后外周血和脑部的Th1、Th17、γδT细胞分泌的细胞因子IFN-γ、IL-17表达下降，Th2、Treg细胞亚群分泌的细胞因子IL-4、TGF-β、IL-10表达升高；同时还发现CTB治疗后脑部的小胶质细胞活化程度下降，其活化后分泌的炎症因子TNF-α、IL-1β表达下降；伴随地，外周血和脑部的NF-kB p65表达下降，MAPK通路各主要转录因子的表达水平和磷酸化水平随之发生变化。. 本项目首次对Th9相关细胞因子在大鼠MCAO模型外周血及脑组织中不同时间点的表达进行了研究。同时，本项目发现CTB对MCAO大鼠具有剂量依赖性的保护作用，其免疫调节机制包括抑制脑部各种促炎因子和γδT细胞，促进各种抗炎因子和Treg细胞，并涉及对ERK1/2和NF-κB信号通路的抑制。以上极大的丰富了缺血性脑损伤的免疫损伤机制，同时为脑梗死的免疫治疗提供了理论依据。