Gamma/detal T细胞在金黄色葡萄球菌乳腺炎中的应答特征和功能研究

Staphylococcus aureus mastitis is the most common and costly livestock diseases. The mechanism of persistent infection of mammary gland by Staphylococcus aureus was complex and need to be understood urgently. Several Literatures indicated γδ T cell is responsible for both protection and chronic status of certain infections, and recent findings highlight an important role for IL-17 γδ T cells in clearance of S. aureus in mouse skin providing a new target for the prevention and treatment of Staphylococcus aureus skin infections. However, the role of γδ T cell during mammary gland Staphylococcus aureus infection is unknown. In this study, we will investigate characteristics and the role of γδ T cell against Staphylococcus aureus induced mastitis in mouse and dairy goat models .This study will lay the basis to understand the role of γδ T cell in the pathogenesis of Staphylococcus aureus mastitis.

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus ,S.aureus）乳腺炎是影响畜牧业发展的主要疾病之一。目前，金黄色葡萄球菌乳腺炎感染的相关调控机制并不完全清楚， 深入研究其免疫机制已迫在眉睫。近年来研究表明，γδ T 细胞在细菌感染和慢性炎症中发挥重要作用。尤其是最近研究发现，γδ T 细胞及其分泌因子 IL-17在 S.aureus皮肤感染中发挥了重要的免疫保护作用。乳腺作为机体的特殊组织器官，在感染金黄色葡萄球菌后其γδ T 细胞及其主要细胞因子动态变化如何？发挥怎样的功能？目前还鲜有报道。本研究将从金黄色葡萄球菌小鼠乳腺炎和奶山羊乳腺炎两种模型入手，全面系统分析γδ T细胞在乳腺感染S.aureus中的动态变化规律、所发挥的功能和调节机制，从而为阐明金黄色葡萄球菌乳腺炎感染的免疫机制和疫苗研制提供新的实验证据。

金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus，S. aureus) 是一种寄生于动物体表的条件性致病菌，能引起人和多种动物的感染性疾病，如心内膜炎、肺炎、骨髓炎和菌血症等。此外，S. aureus还可引起哺乳期妇女和动物的乳腺炎，严重威胁人类健康和畜牧业健康发展。目前，S. aureus乳腺感染的相关免疫调控机制并不完全清楚。通过本项目的实施，发现：1) γδ T细胞是乳腺感染S. aureus早期最主要的T淋巴细胞类型。这类细胞高表达CD44和CD69分子，并分泌IL-17A和IFN-γ。2) 利用TCR δ-/-小鼠乳腺感染模型，对乳腺内细菌定殖量和病理变化情况进行检测，结果发现TCR δ-/-小鼠乳腺组织细菌定殖量显著升高，乳腺组织病理程度加剧。进一步探究发现TCR δ-/-小鼠乳腺组织中趋化因子KC、MIP-2及IL-8的表达量显著降低，中性粒细胞及巨噬细胞数量显著减少，组织MPO活性显著下降，IL-17A和IFN-γ的表达量降低。表明γδ T细胞在乳腺S. aureus感染早期对细菌清除和降低组织损伤方面起关键的正调控作用。3）敲除γδ T细胞后，乳腺Th1、Th17、Tc以及Treg细胞比例降低，提示γδ T细胞可能对机体适应性免疫应答具有一定的调节作用。4）S. aureus感染后，γδ T细胞以Vγ1和Vγ4两种亚型为主，Vγ1 γδ T细胞主要分泌IFN-γ，Vγ4 γδ T细胞主要分泌IL-17A。Vγ1 γδ T 细胞和Vγ4 γδ T 细在乳腺S. aureus感染早期对细菌清除和降低组织损伤方面起关键的正调控作用，是抵御S. aureus感染的主要γδ T细胞亚型。5）乳腺Vγ4 γδ T细胞通过分泌IL-17A，进而招募趋化因子，募集中性粒细胞，清除细菌，发挥免疫保护作用。本研究丰富了乳腺局部抗感染免疫应答的资料，为S. aureus乳腺炎的预防和治疗提供理论依据与实验数据。