胸腺和胸腺外来源的调节性T细胞在妊娠耐受中的作用

It has been reported that regulatory T (Treg) cells play an important role in maternal-fetal tolerance. However, mechanisms of the increase of Treg cells in pregnancy and the role of thymus-derived Treg (tTreg) cells and peripherally derived Treg (pTreg) cells in maternal-fetal tolerance are unclear. We found that systemic and local Treg cells increased significantly in both syngeneic and allogeneic mice, indicating that both fetal antigen specific and non-specific Treg cells may play a role in pregnancy tolerance. The aim of the present study is to investigate the role of thymus- and extrathymus-derived Treg cells in pregnancy tolerance by use of transgenic CNS1-/- mice, Act-mOVA mice, OT-II mice, Foxp3GFP mice and lymphocyte-deficient Rag1-/- mice, isolation of Treg cells and macrophages, adoptive transfer of cells, various specific blocking agents, chemotaxis experiments, and in vitro cell co-culture models. Embryo resorption rates will be calculated. Percentages of Treg cells in different tissues will be analyzed. Surface markers of Treg cells and Treg cell function will be measured. The success of our study will be helpful in clarifying mechanisms of pregnancy immune tolerance.

研究表明，调节性T (Treg)细胞在母胎耐受中具有重要作用。然而，妊娠期Treg细胞扩增的机制，以及胸腺来源的Treg (tTreg)细胞和外周来源的Treg (pTreg)细胞在母胎耐受中的作用尚未明了。我们发现，无论是同基因配对还是异基因配对孕鼠，其体内Treg细胞呈现系统性和局部性扩增，提示胎儿抗原特异性和非特异性的Treg细胞均可能在妊娠耐受中具有重要作用。本课题拟利用转基因的CNS1-/-、Act-mOVA、OT-II和Foxp3GFP小鼠以及体内淋巴细胞缺乏的Rag1-/-转基因小鼠，利用Treg细胞和巨噬细胞的分离纯化，细胞过继转输，特异性阻断技术，趋化实验以及体外细胞共培养等，以胚胎吸收率、各组织Treg细胞比率、Treg细胞表面标志和细胞功能为切入点，探讨胸腺来源和胸腺外来源的Treg细胞在妊娠耐受中的作用。本研究有助于从Treg细胞视角阐明妊娠免疫耐受的基本原理。

调节性T (Treg)细胞可分为胸腺源性Treg (tTreg)细胞和外周源性Treg (pTreg)细胞，以及体外诱导的Treg (iTreg)细胞。迄今为止，因为缺乏区分tTreg细胞和pTreg细胞的特定标记物，tTreg和pTreg细胞的功能以及它们对母胎免疫耐受中的相对贡献尚未阐明。在本研究中，我们利用转基因ACT-mOVA、Foxp3DTR和Foxp3GFP小鼠，以及Treg细胞过继转移等，研究了胸腺和胸腺外来源的Treg细胞在妊娠耐受中的作用。我们发现，在同基因或异基因交配的妊娠小鼠中，胸腺、脾脏和淋巴结(LNs)中Treg细胞的比例与未孕小鼠没有差异。但孕鼠外周血Treg细胞百分比在妊娠中期升高；孕鼠蜕膜Treg细胞百分比随妊娠进展而升高，并且异基因组明显高于同基因组。与同基因小鼠相比，异基因小鼠外周血和蜕膜Treg细胞上CCR2和CCR6的表达，以及蜕膜中CCL12水平显著升高。OT-IIFoxp3GFP小鼠的naïve T细胞能够识别替代的胎儿抗原mOVA，并在体内诱导pTreg细胞的生成。用白喉毒素(DT)耗竭Foxp3DTR孕鼠体内的Treg细胞，其胚胎吸收率(ERRs)显著增加，并且外周血和蜕膜IFN-γ水平明显上升。输注胸腺和脾脏Treg细胞显著抑制DT诱导的ERRs以及血液和蜕膜中IFN-γ的增加。iTreg细胞也能够降低DT诱导的ERRs及血液和蜕膜IFN-γ的增加，但其效率低于胸腺和脾脏Treg细胞。综上所述，妊娠期蜕膜Treg细胞升高可能是由于tTreg细胞募集到蜕膜，或蜕膜中naïve T细胞转化为pTreg细胞。Treg细胞在妊娠期间发挥重要免疫抑制作用，胸腺和脾脏Treg细胞的免疫抑制作用相当，但iTreg细胞可能在母胎耐受中发挥较弱的作用。本课题阐明了孕期Treg细胞扩增的细胞来源和蜕膜Treg增多的机制及迁移机制，及不同来源的Treg细胞在诱导母胎免疫耐受中的重要，为阐明妊娠并发症，如流产、早产、子痫前期和胎儿生长受限等的发病机制提供了新思路，也为基于Treg细胞的免疫靶向治疗提供新思路。