IL-12诱导小鼠双阴性T细胞高表达LAG-3 (CD223)产生抗原特异性免疫抑制功能的机制研究

Regulatory T cell plays a crucial role in transplantation tolerance, and double negative T cell (DN T) is a kind of regulatory cell which provide antigen specific immune suppressive function in transplantation therapy. Our previous studies show that DN T cells express high levels of LAG-3 and IL-12 receptor. IL-12 induced high levels of LAG-3. LAG-3 blocking reduced DN T cell suppressive function. However, the antigen specificity mechanism remains unclear. We intent to study the impact of LAG-3 to DN T cell immune suppressive function with Lag3KO mice. We will first, identify the IL-12 pathway to induction of DN T cell LAG-3 expression; then, figure out the impact of LAG-3 to DN T cell function; finally, discover the trogocytosis phenomenon between LAG-3 and MHC-II. The study findings will help to provide new ideas for transplantation immune therapy.

在器官移植中应用抗原特异性双阴性T细胞(DN T)是一种很好的特异性治疗策略。我们率先发现转化成熟的DN T细胞主要通过穿孔素途径发挥抗原特异性免疫抑制功能。DN T细胞表达高水平的LAG-3分子和IL-12受体，IL-12显著增高了DN T细胞LAG-3表达并且阻断LAG-3信号下调了DN T的抑制功能，但目前对DN T细胞的抗原特异性获得机制仍不明确。我们拟利用LAG-3基因敲除小鼠，研究LAG-3基因缺失对DN T细胞免疫抑制功能的影响。干预诱导LAG-3表达的IL-12通路，明确树突状细胞通过分泌IL-12促进了DN T细胞高表达LAG-3分子并以trogocytosis作用的方式获得抗原特异性。利用小鼠皮肤移植模型对体内环境中IL-12分泌与LAG-3表达对DN T功能的影响进行深入研究，为未来免疫移植耐受治疗提供帮助。

在全世界范围内，以过敏性哮喘为代表的过敏性疾病发病率逐年增高。目前对过敏性哮喘的主要治疗方式为吸入式β2-肾上腺素能受体激动剂和皮质激素疗法。但该疗法为短期控制方法，并且经常带来长期呼吸道病毒感染的风险。而副作用更低的过敏原特异性细胞治疗方法将为过敏性疾病的治疗带来新的线索。.　　本研究在小鼠CD4 T细胞体外转化双阴性T细胞（double negative T cell, DNT cell）体系中加入OVA323-339特异性多肽刺激得到OVA特异性DNT细胞。在OVA诱导哮喘小鼠体内过继转移OVA DNT细胞后可明显抑制哮喘小鼠的呼吸道高反应、炎症细胞浸润和过敏原特异性抗体产生。OVA DNT细胞通过抑制CD11b+树突状细胞的免疫活化并进一步抑制滤泡辅助T细胞的增殖和分泌白介素21发挥免疫抑制功能。我们进一步发现了Lag3分子促进了DNT细胞与抗原呈递细胞的MHC-II分子识别和胞啃作用，最终促进了DNT细胞抗原特异性免疫调节功能的形成。本研究为使用DNT细胞进行抗原特异性细胞治疗提供了可能性，为临床治疗过敏性疾病提供了可能的方向。.　　为了进一步阐明DNT细胞的分化、效应机制，我们还对DNT细胞进行转录组、miRNA二代测序和蛋白质质谱检测，发掘出一批可能在DNT细胞分化和功能中发挥重要功能的转录因子和细胞表面分子。为了解免疫活化基因和滤泡辅助T细胞在小鼠哮喘中的作用，我们利用OX40基因敲除小鼠建立小鼠哮喘模型，并发现OX40基因敲除减轻了小鼠哮喘症状，小鼠肺脏中的CD4 T细胞、Tfh细胞和CD11b+CD8-树突状细胞比例明显降低。我们还进一步证明了在OVA免疫过程中Foxo3基因调控Tfh分化和分泌白介素21的机制，为阐明抗体产生和过敏性疾病的分子机制奠定了基础。