TLR4激活引起Th17/Treg表达失衡在胸腺瘤相关重症肌无力中的作用机制

In recent years, the imbalance of Th17 and Treg expression has become a research hotspot in the pathogenesis of autoimmune disease. Toll like receptor 4 (TLR4) is expressed in many cells, TLR4-MyD88-NF-κB signal pathway can affect the differentiation of Th17 and Treg cells by activating DC cells or directly acting on CD4+T effector cells. Our previous studies showed that thymoma associated with myasthenia gravis (MG) patients presented high Th17 level and lower Treg level in peripheral blood, but the mechanism of Th17/Treg expression imbalance caused by thymoma is not clear. This study will carry out the following research on the basis of previous work: 1) Identify the relationship of TLR4 signal pathway activation and Th17/Treg expression imbalance in thymoma, through detecting the expression level of TLR4, Th17, Treg and related cytokines, transcription factors in thymoma and peripheral blood; 2) Prove thymoma cells can effect T cells differentiation, which mechanism is the activation of TLR4 signal pathway in thymoma cells increase the expression of CCL17, IL-6 and other cytokines, through thymoma cells co cultured with naïve CD4+T cells in vitro. I hope this study can reveal the pathogenesis of thymoma associated with MG, and establish theoretical basis for MG therapy by regulation of Th17/Treg differentiation.

Th17、Treg表达失衡是当前自身免疫性疾病发病机制的研究热点，TLR4-MyD88-NF-κB信号通路激活DC细胞或直接作用于CD4+T效应细胞影响Th17、Treg细胞的分化。课题组前期研究显示，胸腺瘤合并重症肌无力（MG）患者中存在Th17水平增高，Treg水平降低，但Th17/Treg表达失衡的机制并不明确。本课题拟在前期工作的基础上开展以下研究：1）通过检测胸腺瘤组织和外周血中TLR4信号通路、Th17、Treg及相关细胞因子、转录因子的表达水平，明确胸腺瘤中TLR4通路激活与Th17/Treg表达失衡有关；2）通过胸腺瘤细胞与naïve CD4+T细胞共培养证明胸腺瘤能够影响T细胞的分化，其机制为胸腺瘤中TLR4通路激活，引起IL-6、CCL17等细胞因子表达增加。希望本研究能够揭示胸腺瘤相关MG的发病机制，为基于调控Th17/Treg分化治疗MG奠定理论基础。

Th17、Treg表达失衡是当前自身免疫性疾病发病机制的研究热点，TLR4-MyD88-NF-κB信号通路激活DC细胞或直接作用于CD4+T效应细胞影响Th17、Treg细胞的分化。本课题主要研究内容包括（1）胸腺瘤合并MG、单纯胸腺瘤患者外周血中Th17、Treg细胞及相应调控因子的表达水平。（2）胸腺瘤合并MG、单纯胸腺瘤患者肿瘤组织中TLR4信号通路与Th17/Treg表达失衡及相关细胞因子、转录因子表达水平的关系。（3）胸腺瘤细胞中TLR4信号通路激活与细胞因子CCL17、CXCL13、IL-6、IL-17、TGFβ表达水平的关系。（4）胸腺瘤影响CD4+T细胞分化的机制：胸腺瘤细胞TLR4信号激活，促进趋化因子、促炎细胞因子的表达，通过DC细胞或直接作用于CD4+T细胞，上调Th17细胞，下调Treg细胞。. 本课题主要结果包括：（1）合并MG的胸腺瘤患者Th17含量及Th17/Treg比例更高，Treg细胞含量降低，IgG的升高及补体C3的降低与胸腺瘤合并MG或其他自身免疫性疾病相关。（2）胸腺瘤合并MG患者胸腺瘤组织中均存在Th17细胞比例升高、Treg细胞比例下降，同时血清中IL-6含量升高及IL-6/TGF-β降低，胸腺瘤组织中转录因子RORγt和FoxP3的基因和蛋白表达呈现类似结果。（3）胸腺瘤合并MG患者胸腺瘤组织中TLR4，MyD88，NF-κB，IL-6，IL-17，CCL17及CXCL13蛋白与基因的表达水平均比单纯胸腺瘤患者高。（4）胸腺瘤细胞与初始CD4+T细胞共培养的体外实验表明，激活胸腺瘤细胞TLR4信号通路后，引起RORγT表达升高，FoxP3的表达减低，Th17/Treg细胞的比例升高，抑制 TLR4后出现相反的结果。. 实验结果表明，胸腺瘤中TLR4信号通路的激活可以引起胸腺瘤组织和外周血中Th17和Treg细胞比例失调，同时相关细胞因子IL-6、 IL-17，趋化因子CCL17及CXCL13均发生相应的改变，这可能是胸腺瘤引起重症肌无力等自身免疫性疾病的一种新的理论机制，抑制TLR4信号通路可能会成为治疗重症肌无力的一个新的靶点。