Toll样受体和树突状细胞在水牛的大片吸虫感染童虫期的免疫功能研究

In this project, a buffalo model experimentally infected with Fasciola gigantica will be established. The distribution and abundance of Toll-like receptors (TLRs) will be measured between controlled groups and infected groups. Numerous indicators will be measured as well, including immunocytes, cytokines and antibody molecules. The main aims of the study is to research on the vital functions of host innate immune responds, immune cell receptors and antigen presenting cells by using advanced immunology methods; and to find out the effect of host innate immunity on the growth and development of F.gigantica in its early infection involved with function analysis of TLRs and innate immune system during this parasitic infection，and functional effects of dendritic cells (DCs) by F.gigantica excretory-secretory products. The study is going to conduct series of innovative research work in the immunoregulation mechanism and correlative headway about F.gigantica in innate immunity area, focusing on the severe epidemic situation in Guangxi region. That will also be a linkage between basic parasitology and immunology to successfully promote the downstream development of anthelmintic drugs or vaccines with strong scientific evidences.

本项目拟构建大片吸虫-水牛人工感染模型，测量不同时间不同组织中Toll样受体（TLRs）的分布及丰度，测定大片吸虫分泌排泄产物影响下树突状细胞(DCs)刺激的各种免疫细胞、细胞因子和抗体分子等指标的变化。借助免疫学手段对宿主固有免疫应答、固有免疫细胞受体和抗原递呈细胞功能进行研究，探索处于早期感染中宿主的固有免疫对大片吸虫发育的作用，包括Toll样受体在感染中发生的变化和大片吸虫的分泌排泄产物对树突状细胞间的作用等亟待解决的科学问题。本项目针对广西地区严峻的水牛大片吸虫病防疫形势，就固有免疫方面对大片吸虫免疫调控机制开展创新研究，通过将寄生虫学基础研究和免疫学研究有机结合，以期为下游药物、疫苗的开发提供科学依据。

片形吸虫病是一种严重的全球性的人兽共患食源性寄生虫病，本研究针对广西严峻的水牛大片吸虫病，就固有免疫方面对片形吸虫早期免疫调控机制展开了研究。. 研究内容：1）优化及完善大片吸虫-小土蜗螺培养体系，人工培养大片吸虫囊蚴用于片形吸虫的研究。2）水牛Toll样受体（TLRs）的序列分析，以及水牛固有免疫相关的TLRs在大片吸虫感染中的功能预测。3）水牛感染大片吸虫早期（童虫期）与水牛固有免疫相关方面的研究。4）分离培养水牛树突状细胞，并用不同抗原刺激DCs，对其分泌的IL-10和IFN-γ水平进行了检测。. 研究结果：1）成功完善了大片吸虫-小土蜗螺培养体系，并为兰州兽医研究所的国家重点基础研究发展计划（973）计划的相关研究提供实验材料。2）本地沼泽型水牛TLRs序列与河流型水牛非常相似，水牛感染大片吸虫童虫期TLRs表达受到不同程度的抑制。3）水牛感染大片吸虫童虫期血清中IgG及IgG1在第10天上升，IgG1在两周时明显高于对照组，其后持续升高，而IgG2水平与对照组没有明显差异，表明水牛感染大片吸虫早期（两周左右）诱导Th2型反应。4）血清中的细胞因子IL-4/IFN-γ在感染后第28天、第70天、第98天均表现为显著的下降，提示均为Th1型免疫反应。5）PBMC、脾细胞、腹腔盥洗细胞培养上清中细胞因子的检测结果表明Th1反应无明显变化，而Th2反应逐渐减弱。6）肠系膜淋巴结、肝门淋巴结、脾脏组织细胞因子mRNA表达的检测结果表明感染后3天起，肠道很快出现免疫应答，Th1、Th2反应同时增强，在28天左右下降；肝门淋巴结中Th2逐渐增强；脾脏组织中细胞因子基本无明显变化，提示脾脏在大片吸虫感染中的免疫应答较弱或不起作用。7）TLR在肠系膜淋巴结、肝门淋巴结、脾脏中的检测结果显示部分组织中TLR-2、TLR-4和TLR-5的表达出现下调，其余无明显变化。8）大片吸虫对水牛肝脏的病理损伤表现为早期的炎症，随后出现变性、坏死及70天左右的组织修复过程。9）片形吸虫分泌排泄产物（FgESP）对水牛DCs分泌IFN-γ的能力有显著的抑制作用，对IL-10无明显影响。