弓形虫感染致垂直传播的分子免疫机制研究

弓形虫感染最大危害是孕期感染后致母婴垂直传播，我国每年有约8-10万婴儿因弓形虫感染造成出生缺陷。揭示和阐明弓形虫造成垂直传播的分子免疫机制是发现阻断其垂直传播有效方法和手段的前体，近几年申请者在国家自然科学基金等各类课题的资助下已开展大量前期研究工作，本研究拟在此基础上，制备高效表达黄色荧光蛋白的转基因弓形虫强毒株（2YFP-RH株），其荧光强度为GFP的1000倍，克服了以往GFP虫株因荧光较弱不能满足可视化研究需要的缺点；建立动物感染模型，采用活体成像技术实时追踪观察弓形虫穿过胎盘组织而致垂直传播发生的全过程；并采用活细胞工作站直观动态地观察其侵入人蜕膜NK、DC、Treg、Th17及其NK与DC相互作用的过程；进而采用分子生物学方法检测感染后母胎界面上述免疫细胞、相关免疫分子及其细胞因子表达水平的改变。从而科学地阐明弓形虫致垂直传播的分子免疫机制，减少出生缺陷的发生。国内外未见报道

母胎界面免疫微环境主要由蜕膜免疫细胞如NK细胞、DC、Treg细胞等及其分泌的细胞因子如IFN-γ、IL-10等组成。这些免疫细胞与滋养层细胞间相互作用，在调控胚胎植入、胎盘形成和胚胎发育等诸多方面发挥着重要作用；母胎界面免疫细胞功能或免疫分子表达异常是多种不良妊娠结局发生的主要原因。孕期弓形虫感染是否造成这些免疫细胞功能紊乱或免疫分子表达异常，进而导致不良妊娠结局的发生，值得深入研究。.本项目在课题组前期研究基础上，通过体内或体外实验，进一步深入研究了dNK、NK与DC间作用、Treg/Th17平衡，以及主要细胞因子和补体调节蛋白在孕期弓形虫感染致不良妊娠结局发生中的免疫学机制，取得了以下成果： .①dNK细胞：孕期弓形虫感染可导致dNK细胞亚群比例改变、细胞表面抑制性受体与活化性受体平衡紊乱，升高了其对滋养层细胞的杀伤活性；弓形虫感染的dNK细胞还促进了滋养层细胞的凋亡，其机制与dNK细胞分泌的IFN-γ有关。dNK细胞的这些功能改变促进了孕期弓形虫感染致不良妊娠结局的发生。.②dNK与蜕膜DC间作用：孕期弓形虫感染致蜕膜DC分泌IL-12增多，IL-12与dNK细胞表面的受体结合，上调dNK细胞活化性受体及IFN-γ的表达，进而增强了dNK细胞的杀伤活性，是导致不良妊娠结局发生的重要分子机制。.③Treg/Th17平衡：弓形虫感染可致蜕膜Treg细胞数量减少，抑制功能减弱，而Th17细胞数量增多，母胎界面出现Treg/Th17平衡紊乱，打破母胎耐受，是孕期弓形虫感染致不良妊娠结局发生的重要机制之一。.④IL-10治疗可以改善弓形虫感染所致的不良妊娠结局：前期研究证实，弓形虫感染可致Th1/Th2平衡紊乱，引起不良妊娠结局的发生。本研究采用IL-10治疗证实，IL-10治疗可纠正Th1/Th2失衡、调节NK细胞表面抑制性受体及其滋养层细胞表面非经典MHCⅠ类分子的表达、减少弓形虫感染引发的滋养层细胞凋亡，从而改善孕期弓形虫感染所致不良妊娠结局的发生。.⑤补体调节蛋白：弓形虫感染可导致孕鼠胎盘补体调节蛋白Crry、GPI-DAF和CD59a的表达水平均显著升高，结果提示，孕期弓形虫感染可导致母胎界面补体系统功能紊乱。.以上研究结果进一步阐明了孕期弓形虫感染所致不良妊娠结局的免疫学机制，为最终预防和治疗先天性弓形虫病的发生、降低出生缺陷奠定理论基础。