Galectin-9诱生ISMφ通过Nrp-1-TGF-β1通路保护移植物的作用及机制

Several studies indicated that Galectin-9 (G9) could induce a subgroup of macrophages which is defined as immunosuppressive macrophages (ISMφ) exerting immunosuppressive function similar to regulatory T cells (Treg). The negative immune regulatory function of ISMφ has been confirmed in tumor immunity, maternal-fetal tolerance and autoimmune diseases. We proved that G9 prolongs survival of cardiac allografts in mice, or even induces tolerance, taken together we presume that G9 might protect allografts by inducing ISMφ. Treg amplifies immunomodulatory effects via neuropilin-1-TGF-β1 (Nrp-1-TGF-β1) pathway, and ISMφ highly expresses Nrp-1 on cell surface, we assumed that ISMφ also exerts immunomodulatory effects via Nrp-1-TGF-β1 pathway. Therefore, we will induce bone marrow-derived mononuclear cells differentiate into ISMφ with G9 in vitro, and perform adoptive transfusion of induced ISMφ to recipients to establish cardiac transplant models to demonstrate the protective effects of ISMφ on allografts. Investigate the expression of Nrp-1 and TGF-β1 on ISMφ, explore whether ISMφ negatively regulate immune responses via Nrp-1-TGF-β1 dependent pathway. The research is expected to verify the immune regulatory role of G9 in the innate immune system, to reveal the function and mechanism of ISMφ in transplantation, and to provide new strategy to induce tolerance in transplantation.

有证据表明Galectin-9(G9)可以诱生一群功能类似于Treg的免疫抑制性巨噬细胞(ISMφ)，其负性免疫调节作用在肿瘤免疫、母胎耐受和自身免疫性疾病中已得到证实。我们前期证实G9可以延长小鼠心脏移植物生存期甚至诱导耐受，推测其机制可能与G9诱生ISMφ相关。Treg通过Nrp-1-TGF-β1通路放大免疫调节作用，而ISMφ也高表达Nrp-1，我们认为ISMφ调控免疫可能存在与Treg类似的Nrp-1-TGF-β1调节通路。因此本课题拟体外通过G9诱导骨髓源性单核细胞分化为ISMφ，过继输注给受者建立移植模型，论证ISMφ对移植物的保护作用，并检测ISMφ上Nrp-1的表达和其对TGF-β1的激活作用，探讨ISMφ是否通过Nrp-1-TGF-β1通路发挥免疫调节作用。本课题有望证实G9对固有免疫的调节作用，揭示ISMφ在移植领域的作用及其机制，为移植耐受的诱导提供新思路。

有证据表明Galectin-9(G9)可以诱生一群功能类似于Treg的免疫抑制性巨噬细胞(ISMφ) ,其负性免疫调节作用在肿瘤免疫、母胎耐受和自身免疫性疾病中已得到证实。我们前期 证实G9可以延长小鼠心脏移植物生存期甚至诱导耐受,推测其机制可能与G9诱生ISMφ相 关。Treg通过Nrp-1-TGF-β1通路放大免疫调节作用,而ISMφ也高表达Nrp-1,我们认为I SMφ调控免疫可能存在与Treg类似的Nrp-1-TGF-β1调节通路。本课题体外通过G9 诱导骨髓源性单核细胞分化为ISMφ,过继输注给受者建立移植模型,论证ISMφ对移植物 的保护作用,并检测ISMφ上Nrp-1的表达和其对TGF-β1的激活作用,探讨ISMφ是否通过 Nrp-1-TGF-β1通路发挥免疫调节作用。本研究表明在体外，G-9对骨髓ISMφ的比例为80~85%，与对照组（35~40%）相比显著提高(P<0.05),说明G-9对ISMφ有明显的刺激诱导作用 (P<0.05) ；G-9(20ng/ml)组 IL10与TGFβ1浓度较对照组明显升高，P值均小于0.05，两种抑炎因子显著升高，提示ISMφ可能的免疫抑制作用。G9保护的心脏移植小鼠，外周血、脾脏、淋巴结及骨髓的ISMφ表达表达明显增高，心脏移植物内ISMφ浸润明显，G9表达升高，提示G9可能通过ISMφ发挥心脏移植物的保护作用。且.G9保护的心脏移植小鼠骨髓中提取的ISMφ对T细胞抑制明显，提示ISMφ的免疫抑制功能。在临床试验中，几乎耐受肾移植受者外周血中ISMφ表达明显高于健康对照和术后近期移植受者（P<0.05），且几乎耐受肾移植受者外周血ISMφ的表达与移植物存活时间和移植物功能呈正相关。几乎耐受肾移植受者外周血ISMφ的表达与Treg的表达呈正相关，提示ISMφ可能与Treg发挥协同作用。. 本研究利用G9保护小鼠心脏移植模型、体外诱导及收集临床标本，初步证实了ISMφ在移植领域的抑制作用及其机制, 为移植耐受的诱导提供新思路，达到了预期目的，但尚需进一步探索。