日本血吸虫感染晚期小鼠脾脏淋巴滤泡再形成及机制研究

Schistosomiasis japonica remains a serious threaten to human health. It is characterized by hepato granulomas and fibrosis caused by eggs deposited in the host liver. Hepatosplenomegaly is one of the main features of schistosomiasis. Howeaver, for a long time, researchers have been put much more attention on hepato-pathology while ignoring changes in splenic pathology. Our previous study showed that the structure of the splenic lymphoid follicles is completely destroyed in mice infected with Schistosoma japonicum at 8 weeks post infection. Our recently further dynamic observation results showed new different follicles emerged in mice spleen at 12 weeks after infection. This finding is very important for the future study of schistosome infection immunity and its regulation mechanism, and also contributes to clarify the complex changes in spleen structure and its complicated immunoregulation initiated by spleen during S. japonicum infection. In this study, based on the mice model with advanced infection of S. japonicum and the gene knockout mice model, we will explore the underlying mechanisms of the re-generated lymphoid follicles by observation of the architecture and cell constitution, and by evaluation of the effect of the construction of splenic lymphoid follicles on host's immune function. The study provides a new perspective which elucidate the complex immunomodulatory mechanisms of S. japonicum infection, and contribute to assessment the pathological changes in schistosomiasis patients with advanced splenomegaly. The programme will also provide a scientific and molecular basis to carry out studyies of clinical targeted therapy.

血吸虫病仍然严重危害人类健康。虫卵沉积于宿主肝脏引发的肉芽肿及其纤维化是日本血吸虫病的主要病理变化。肝脾肿大是该病主要特征。长期以来日本血吸虫病免疫病理研究集中于肝脏而忽视了外周免疫器官脾脏的病理变化。本课题组前期研究发现感染日本血吸虫8周小鼠脾脏淋巴滤泡结构被摧毁，进一步动态观察结果显示感染晚期（感染12周以后）脾脏出现再形成的淋巴滤泡。这一发现对于研究血吸虫感染免疫及其调节机制非常重要，对于阐明脾脏结构的复杂变化及其在日本血吸虫感染中发挥的特殊调控作用有重要意义。本项目将通过日本血吸虫感染晚期小鼠模型和基因敲除小鼠模型，观察脾脏再形成淋巴滤泡结构特征，研究脾脏淋巴滤泡再形成分子机制，评价脾脏淋巴滤泡再形成对宿主免疫功能影响。本项目为阐明日本血吸虫感染复杂的免疫调节机制研究提供新视角，研究结果有助于血吸虫感染患者晚期脾肿大病理变化的评估，对开展临床相关治疗研究提供科学依据和分子基础。

日本血吸虫病仍严重危害人类健康。对其感染免疫应答调节机制缺乏认识是目前血吸虫病疫苗研究的重要瓶颈。课题组前期研究发现感染晚期小鼠脾脏淋巴滤泡结构变化中Tfh细胞数目发生改变，本研究围绕近年来新发现的Tfh细胞，对血吸虫病患者和未患血吸虫病的正常人外周血Tfh细胞进行研究，发现慢性血吸虫病患者Tfh细胞比例及其表面分子ICOS和PD-1表达均增高，且慢性血吸虫病患者的PD-1+CXCR5+CD4+Tfh细胞与IL-21、可溶性虫卵抗原特异性抗体呈明显正相关，而急性血吸虫病患者未发现Tfh细胞与血吸虫特异性抗体之间的相关性。提示Tfh细胞在日本血吸虫病急性和慢性阶段所发挥免疫功能随着其表面重要分子的变化而有所不同。对日本血吸虫感染小鼠模型中Tfh细胞的表型及功能进行了观察，对日本血吸虫感染小鼠及正常小鼠Tfh细胞差异分子进行了筛选，筛选到的差异基因将为进一步研究Tfh细胞在日本血吸虫感染中的免疫作用及其机制提供科学依据和分子基础。进一步研究表明感染晚期小鼠脾脏淋巴滤泡对局部免疫发挥保护而非炎性破坏作用。此外，重点观察了另一免疫细胞γδ T细胞及其亚型在血吸虫感染小鼠模型中的功能定位和变化，观察了其与中性粒细胞及肝纤维化的关系。研究发现，血吸虫感染小鼠的外周血和脾脏中的中性粒细胞比例较未感染组显著增加。用单克隆抗体特异性阻断感染小鼠Vγ2 γδ T细胞，小鼠外周血和脾脏中中性粒细胞比例也降低，同时肝纤维化指标显著降低；提示 Vγ2 γδ T细胞在虫卵肉芽肿形成过程中有助于趋化中性粒细胞，并加重肝纤维化，推测该过程可能与IL-17水平的变化有关。本课题在国家自然科学基金的支持下，按计划按时完成，在寄生虫感染免疫应答调节机制、虫卵肉芽肿形成及纤维化机制、淋巴滤泡结构与功能等方面研究取得重要进展，初步弄清血吸虫宿主免疫调节新机制及感染宿主脾脏淋巴滤泡特性及其功能。部分指标超额完成。