IFN-β调控OPN/Th17炎性通路在多发性硬化中的机理研究

Multiple sclerosis (MS) is an incurable autoimmune disease which pathogenesis is complicated. Interferon-beta (IFN-β) has been widely used in the treatment of MS. However, the detail mechanism and the effective targets of IFN-β are still unclear. We firstly found that IFN-β could combine with CD4+ T cells which highly express IFNAR and then inhibit the expression of OPN and Th17 cytokines, such as IL-17 and IL-21. These findings suggest that OPN/Th17 inflammatory pathway plays an important role in IFN-β intervention in MS, but the mechanism is unclear. Base on our previous study, combined with intervention and modulation of signaling pathway, we will study the detail mechanisms of IFN-β include the decreased expression of OPN and inhibition of Th17 differentiation, the inhibition of OPN and IL-17 which further involved in infiltration and destruction CNS by inflammatory T cells, in vivo and vitro. And then find out the candidate targets. Finally, we will study the effects of these targets including membrane molecules, signal molecules on MS. These series study could provide new theoretical basis for understanding the pathogenesis of MS and the treatment mechanism of IFN-β, and improving strategies for therapeutic intervention in MS.

多发性硬化（MS）发病机制复杂，迄今难以治愈。IFN-β是一种治疗MS有效的免疫调节药物，但其调控机制和作用靶点尚有待明确。我们前期研究首次发现IFN-β可直接作用于CD4+T细胞， 抑制MS患者OPN及Th17细胞因子IL-17、IL-21的表达，提示OPN/Th17炎性通路在IFN-β干预MS中有重要作用，但具体机制不明。本研究将以上述发现为线索，以CD4+T细胞为主要研究对象，结合干预调节和基因转录调控等手段开展体内体外研究，籍此明确IFN-β、Th17/Th17细胞因子和OPN之间相互作用关系及其信号通路，进一步探讨IFN-β抑制T细胞炎性浸润的调节机制。在此基础上，以期发现相关膜分子和信号分子等潜在靶分子，并验证其在MS中的免疫调节作用。为进一步阐释MS发病机制和IFN-β免疫调节机理，以及为临床治疗寻找新的干预手段提供理论和实验依据。

多发性硬化（MS）发病机制复杂，迄今难以治愈。IFN-β是一种治疗MS有效的免疫调节药物，但其调控机制和作用靶点尚有待明确。我们前期研究首次发现IFN-β可直接作用于CD4+T细胞， 抑制MS患者OPN及Th17细胞因子IL-17、IL-21的表达，提示OPN/Th17炎性通路在IFN-β干预MS中有重要作用，但具体机制不明。本研究以上述发现为线索，以CD4+T细胞为主要研究对象，结合干预调节和基因转录调控等手段开展体内体外研究，籍此明确IFN-β、Th17/Th17细胞因子和OPN之间相互作用关系及其信号通路，进一步探讨IFN-β抑制T细胞炎性浸润的调节机制。.我们发现IFN-β能够明显改善EAE疾病症状。IFN-β治疗组小鼠中枢神经系统内浸润的T细胞数量减少，并且Th1和Th17细胞的绝对数量也明显降低；相应细胞因子IFN-γ、IL-17、OPN的水平明显降低，相关转录因子的表达也明显降低；体外分化实验显示IFN-β可抑制Th17的分化，并可通过抑制OPN诱导的Th17细胞的分化；IFN-β对Th17细胞的影响通过抑制JAK-STAT中的转录因子STAT3和升高STAT1而实现、IFN-β对炎性通路的抑制通过抑制PI3K/AKT/NF-κB途径而起作用。 而Treg细胞则在IFN-β处理后有一定程度的上调， TGF-β的含量也有明显上升；体外分化实验也显示IFN-β处理可以上调Treg的分化。上述结果提示IFN-β可调节Th17/Treg的格局，IFN-β通过直接影响或通过抑制OPN间接调节Th17分化。.IFN-β治疗组小鼠外周和中枢内表达CCR5和CXCR3的T细胞、表达CCR2、CCR4和CCR6 T细胞明显减少，这些趋化因子受体分别优先表达于Th1和Th17细胞表面。上述趋化因子受体的相应配体CCL3、CCL4、CCL5、CXCL10、CCL2、CCL22和CCL20在血清和脑组织匀浆上清中的含量也是明显下降的，并且发现趋化因子的含量与疾病临床评分呈明显的正相关。另一方面我们的研究表明，IFN-β能够明显抑制疾病早期和高峰期小鼠体内OPN的含量，而OPN可通过激活NF-κB，MAPK，PI3K信号途径促进趋化因子的表达；IFN-β通过影响p38和ERK1/2途径能够直接影响或通过抑制OPN间接调节趋化因子诱导的T细胞的迁移，进而缓解EAE的疾病进程。