调节性T细胞的线粒体自噬异常参与重症肌无力发病的细胞代谢－免疫机制研究

Mitophagy is crucial for T lymphocyte development, differentiation and its immune function. Regulatory T (Treg) cell is a subpopulation of T lymphocyte that acts to suppress activation of other immune cells and thereby maintains immune system homeostasis and self-tolerance. The most important point of myasthenia gravis (MG) occurrence is that the acetylcholine receptor (AChR) at postsynaptic membrane of the neuromuscular junction gets sensitization and destructed. The current findings indicate that functional deficiency in Treg cell result in a failure to suppress autoreactive T cell responses. In this project, the correlation study between the mitophagy and the function state of Treg cells in patients with MG will be performed firstly. The CD4+CD25+Treg cells separated from MG patients will be induced by 3-methyl adenine (3-MA) or Rapamycin, downregulating or upregulating the state of mitophagy respectively, in order to investigate the effects of mitophagy on the function of Treg cell and its mechanisms in vitro. Furthermore, experimental autoimmune myasthenia gravis (EAMG) rat model will be established, and the Treg cells in the different mitophagy states will be injected intraperitoneally. The condition of EAMG rat, immune status, metabolism and differentiation of T lymphocytes will then be evaluated. These studies will clarify the metabolism and immune mechanism that mitophagy of Treg cells involved in, which will provide experimental and theoretical basis for the treatment of MG.

线粒体自噬与T细胞的发育、分化及其免疫功能密切相关。调节性T细胞(Treg)是一群具有免疫抑制功能的T细胞，是维持机体免疫耐受的关键细胞。神经肌肉接头处突触后膜上乙酰胆碱受体（AChR）自身致敏和破坏是重症肌无力(MG)发病的主要环节。目前研究表明，MG患者由于Treg细胞的功能不足，导致自身反应性T细胞的异常激活。本项目以MG患者Treg细胞线粒体自噬与其功能的相关性研究为切入点，分别采用3-甲基腺嘌呤和雷帕霉素，体外调节CD4+CD25+Treg细胞的自噬状态，探讨线粒体自噬对Treg细胞功能的影响及其机制；并在成功复制实验性重症肌无力（EAMG）大鼠模型的基础上，腹腔注射不同自噬状态的Treg细胞，观察 EAMG 大鼠病情、机体免疫状态、T 细胞的代谢与分化的变化，解析 Treg 细胞的线粒体自噬障碍参与 MG 发生的细胞代谢与免疫机制，为其临床特异性治疗提供实验和理论依据。

神经肌肉接头处突触后膜上乙酰胆碱受体（AChR）自身致敏和破坏是重症肌无力(MG)发病的主要环节。调节性T细胞(Treg)是一群具有免疫抑制功能的细胞，是维持机体免疫耐受的关键细胞。本研究从代谢－免疫的角度，深入探讨了Treg线粒体自噬异常参与MG发病的机制，为MG的临床特异性治疗提供了实验和理论依据。. 首先，选择首次确诊的MG患者，免疫磁珠分选获得外周血Treg,分别检测其线粒体自噬情况、LC3-Ⅱ的表达、线粒体膜电位及其对正常CD4＋T细胞增殖抑制能力。结果发现，MG患者存在Treg线粒体自噬功能降低，线粒体自噬体明显减少，其增殖抑制功能减弱。. 其次，分别采用CsA和CCCP，体外诱导不同自噬状态的Tregs，检测各组细胞的线粒体膜电位、ROS、细胞内乳酸水平、细胞凋亡水平及其增殖抑制能力。结果发现，MG患者Treg自噬功能降低与细胞代谢密切相关，细胞内乳酸和ROS水平明显增高；CCCP通过促进线粒体自噬，缓解细胞内代谢压力，改善其增殖抑制能力；CsA通过抑制线粒体自噬，加剧代谢紊乱，促进早期细胞凋亡。. 随后，选择不同自噬状态的Tregs，分别加用mTOR激动剂MHY1485、抑制剂Rapa，检测各组AKT和p70s6k的磷酸化水平、ROS、线粒体膜电位及细胞凋亡水平。结果发现，MG患者Treg线粒体自噬功能降低与mTOR通路的激活障碍有关，该通路AKT和p70s6k的磷酸化水平明显下降，加用MHY1485后，其磷酸化水平上调，线粒体自噬功能改善，代谢紊乱减轻，早期细胞凋亡减少。. 在成功复制EAMG大鼠模型的基础上，分别应用CCCP和CsA体外诱导不同自噬状态的Tregs,在初次免疫后第7天进行腹腔注射。动态观察不同状态的 Tregs对初发EAMG 大鼠临床症状、免疫状态及T细胞代谢分化的影响。结果发现，调节Treg的线粒体自噬状态，恢复其代谢与免疫功能，可以改善MG的发生与发展。