吲哚胺2，3双加氧酶抑制移植排斥反应的作用机制研究

吲哚胺2，3双加氧酶（IDO）抑制移植排斥反应的机制不明。"色氨酸饥饿"和"色氨酸代谢产物（TC）累积"这两种学说存在争议。本课题组的前期研究发现利用IDO降低受体内的色氨酸浓度或增加受体内TC浓度均可抑制移植排斥反应，表明IDO有可能通过两种机制同时发挥作用。本研究的目的在于揭示IDO的作用机制，验证"两种机制同时发挥作用"这一假设。拟同时增加两种作用机制的强度，采用TC与转染IDO基因的供体小鼠树突细胞（DC）同时对受体小鼠T细胞进行干预，以期在DC传递抗原时造成增殖T细胞处于色氨酸饥饿状态且TC大量累积，检验在此状态下是否能更强地抑制排斥反应。在体外实验中通过混合细胞培养检测T细胞增殖情况。在体内实验中通过小鼠同种异系小肠移植观测移植物存活时间，并对移植小肠存活30天的小鼠行供体和第三系来源的皮肤移植，检测是否能诱导出具有抗原特异性的免疫抑制，开拓诱导免疫耐受的方法

本研究的目的是揭示IDO抑制移植排斥反应的作用机制，验证“色氨酸饥饿”和“色氨酸代谢产物(TC)累积”两种机制同时发挥作用这一假设。已完成全部研究计划并在中华实验外科杂志、中华医学杂志及中华临床医师杂志发表论文4篇，被中华器官移植杂志及中华医学杂志英文版录用2篇（待发表）。培养博士研究生2名、硕士研究生3名。主要研究成果：1. 完成低色氨酸培养基与TC对T细胞增殖的影响。结果显示CD4+T细胞在低色氨酸培养基中的刺激指数（SI）较正常色氨酸培养基显著性降低。在低色氨酸培养体系中引起CD4+T细胞增殖抑制的代谢产物浓度较正常色氨酸培养体系中明显降低。表明低色氨酸培养基及TC均可通过诱导凋亡来抑制CD4+T细胞增殖，且二者具有叠加效应。2. 完成基因转染后高表达IDO的DC及TC对CD4+T细胞增殖的抑制作用的体外实验。结果显示：转染组SI较DC组及空转染组显著降低。 转染DC +1-MT组SI与DC组及空转染组无显著性差异。转染DC+TC组中KYN、3-HK、3-HAA的最小有效抑制浓度较DC+TC组明显降低。在最小有效抑制浓度下，转染DC+TC组SI较转染组显著性降低。表明转染DC可表达有功能的IDO。转染DC与TC可协同抑制CD4+T细胞增殖。3. 完成高表达IDO的供体DC抑制移植排斥反应的作用机制的体内实验研究。结果显示 :注射IDO+DC+TC的受体T细胞SI亦明显降低，而T细胞凋亡率明显升高。供体DC刺激的IDO+DC+TC注射组T细胞SI较第三系DC的SI低，而其T细胞凋亡率明显升高，差异均具有统计学意义。与空白对照组和DC注射组分别比较，TC注射组、IDO+DC注射组及联合注射组移植心存活时间均延长，受体外周血CD3+T细胞凋亡率均升高，移植心IDOmRNA和蛋白表达水平均增高，表明联合应用IDO+DC及TC较单独给予这两种干预因素对T淋巴细胞具有更强的抑制作用。术前向受体注射IDO+供体DC及TC均可抑制小鼠心脏移植排斥反应，而联合应用后的抑制作用更强，表明IDO通过“色氨酸饥饿”和“TC累积”两条途径同时发挥抗排斥作用。