吲哚胺2,3-双加氧酶介导的色氨酸代谢在ITP发病中的意义及机制研究

ITP是一种自身免疫性疾病，自身反应性T、B细胞过度增殖、活化是其主要发病原因，但其机制并不清楚，且缺乏有效的干预措施。吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）是色氨酸（Try）分解代谢的初始限速酶，Try的消耗与其代谢产物犬尿氨酸（Kyn）的积累，可抑制T细胞增殖，诱导T、B细胞凋亡。 B7-1/B7-2与CTLA4/CD28结合是启动树突状细胞（DCs）IDO酶活性的必要条件。为了解IDO在ITP发病中的机制及意义，我们用高压液相色谱法检测患者血浆Try 及Kyn浓度，用定量PCR等检测患者外周血及脾脏DCs IDO的表达、活性及影响因素。体外培养患者DCs，检测CTLA-4-Ig诱导前后 IDO的表达及活性，并在体外培养和动物实验中检测CTLA-4-Ig诱导的DCs 对T、B细胞增殖、活化、凋亡及抗体产生的影响。为进一步阐明ITP发病机制，寻找ITP治疗的新靶点提供重要的理论和实验依据。

ITP是以血小板破坏伴巨核细胞成熟障碍，导致外周血中血小板减少的出血性疾病，树突状细胞（dendritic cells，DCs）是功能强大的APC，在启动和调节免疫反应中起关键作用。而吲哚胺2,3-双加氧酶（indoleamine 2,3-dioxygenase，IDO）在调节DCs功能方面起了重要作用。IDO可通过降解局部组织中的色氨酸，使T细胞处于“色氨酸饥饿”状态，可抑制T细胞增殖、分化，其代谢产物犬尿氨酸（Kyn）可诱导细胞调亡。色氨酰-tRNA合成酶（Tryptophanyl-tRNA synthetase, TTS）可介导色氨酸与其特异性tRNA结合，生成色氨酸-tRNA复合物，从而增加色氨酸存储而抑制IDO介导的色氨酸代谢，因此，TTS是IDO的功能性抑制剂。我们研究发现ITP患者外周血单个核细胞IDO表达明显升高，但其血浆色氨酸浓度却明显增高，Kyn浓度却明显降低。ITP患者的CD4+及CD8+ T细胞内IDO表达明显下降，而TTS表达明显升高。以上研究说明活动期ITP患者体内IDO活性不足，T细胞内IDO及TTS表达失衡，IDO介导的色氨酸代谢异常可能参与了ITP的发病。.IDO可分为具有酶活性和无活性两种存在形式，其表达和酶活性受到严格的调控， B7-1/B7-2分子与CTLA-4/CD28的结合是启动树突状细胞IDO酶活性的必要条件，当这种结合断开时，IDO处于无活性状态，不能分解色氨酸抑制T细胞增殖。重组人CTLA-4-Ig Fc融合蛋白与共刺激分子B7-1、B7-2具有高度亲和力，可诱导功能性IDO在DCs的表达，使T细胞微环境色氨酸缺乏，从而阻断T细胞活化与增殖。 除此之外，CTLA-4-Ig诱导的DCs还可以提高调节性T细胞（Regulatory T cell，Treg）细胞的比例，进而抑制效应性T细胞的活化，诱导其免疫耐受。为研究ITP患者DCs中IDO活化异常的相关机制，我们通过体外培养ITP患者的DCs发现，ITP患者的DCs内IDO表达明显减少，给予CTLA-4-Ig 刺激后，ITP患者的 DCs内 IDO表达明显上升，且培养上清液中Kyn浓度明显上升，加入1-MT（IDO功能抑制剂），上清液中Kyn浓度明显下降。随后，我们检测了用CTLA-4-Ig诱导培养的高表达IDO的DCs免疫调节功能，结果发现那些高表达IDO的DCs可明