摘要目的:<br> 类风湿关节炎(RA)是一种以关节内炎性细胞浸润、滑膜增生和系统性炎症为主要特征的常见自身免疫性疾病,但迄今为止,其病因及发病机制尚不明确。近年来关于RA发病机制的研究表明,Th17细胞及其分泌的细胞因子在RA病程的各个阶段均发挥重要作用。Th17细胞是一群以分泌IL-17为特征的T细胞亚群,其可由CD4+幼稚性 T细胞(Tn)和 CD4+记忆性 T细胞(Tm)诱导产生。尽管对 Th17细胞在RA发病中的重要作用已有深刻认识,但人体内Th17细胞应答的条件尚不完全清楚,且此前研究多集中于体外细胞因子的调节作用,而人体是一个相互交错的免疫网络,多种免疫细胞如抗原体呈细胞(APC)可在Th17细胞应答中发挥重要作用。其中有文献报道,在RA患者关节病灶大量浸润的APC辅助下,Th17细胞可由CD4+Tm诱导产生,且此诱导作用依赖于APC和T细胞的直接接触,但具体机制不明。因此,探索RA炎症状态下参与调控APC诱导Th17细胞应答的具体分子及机制具有重要意义。<br> CD147分子是一种膜表面蛋白,表达于所有免疫细胞表面,在活化T细胞表达上调,并在 T细胞发育、活化、增殖、迁移、粘附和侵袭等功能中均发挥重要调节作用。此外,有研究报道CD147参与APC和T细胞间形成的免疫突触,进而调控T细胞的活化。近期的研究显示,CD147可通过抑制STAT3信号抑制小鼠的Th17细胞应答,但是由于人类和小鼠在Th17细胞应答上存在诸多差异,CD147在人体内,尤其是RA炎症状态下,Th17细胞应答中的调控作用仍有待研究。<br> 因此,为阐明CD147分子是否能通过调控Th17细胞应答参与RA的发病,本课题研究了RA炎症环境下,CD147分子在APC诱导Th17细胞应答中的调控作用及其可能机制。<br> 方法:<br> 收集RA患者和健康对照外周血或滑液,采用流式细胞术检测CD4+CD161+T细胞及其分泌IL-17和/或IFN-γ的细胞水平;以及CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD19+B细胞、CD14+单核细胞(Mo)、CD4+CD161+T细胞和CD4+CCR6+T细胞表面CD147的表达水平;并观察CD4+ T细胞CD147表达与分泌IL-17和IFN-γ的关系。应用Luminex技术检测血浆中细胞因子IL-17、IL-1β、IL-6、IL-21和IFN-γ的水平。同时收集RA患者的基本信息、疾病活动度和临床检测指标。<br> 采用免疫磁珠法分离纯化健康对照和RA患者CD14+Mo与CD4+T细胞(包括CD4+Tn和CD4+Tm),进行共培养诱导Th17细胞应答,应用流式细胞术检测CD147单克隆抗体(mAb)等条件干预时CD4+T细胞分泌IL-17和/或IFN-γ的细胞水平;同时检测胞内pSTAT3、pAKT(T308)、pAKT(S473)、pS6和p70S6K的磷酸化信号水平。并应用Luminex技术检测培养上清中IL-17和IFN-γ的水平。<br> 应用C57BL/6小鼠构建胶原诱导关节炎(CIA)模型,CD147mAb治疗后,进行病理切片染色和关节炎评分,同时,收集CIA小鼠外周血、脾脏和四肢引流淋巴结组织标本,采用流式细胞术检测分泌IL-17和/或IFN-γ的CD4+T细胞水平。<br> 数据采用SPSS17.0和GraphPad Prism5.0软件进行统计描述和分析。p<0.05为差异具有统计学意义。<br> 结果:<br> 1.RA患者外周血CD4+CD161+T细胞为分泌IL-17的主要细胞,CD161+Th17细胞比例显著高于Th17细胞比例,且两者显著正相关。同时,RA患者CD4+CD161+T细胞和CD161+Th17细胞比例显著升高,并与疾病活动度指标显著正相关。<br> 2.在RA患者和健康对照,Th17细胞及其标记细胞CD4+CD161+和CD4+CCR6+T细胞均高表达CD147分子,且Th17细胞比例可随着CD147表达升高而增加。<br> 3.明确在CD3mAb刺激条件下,CD4+Tm和脂多糖(LPS)活化的Mo以5:1比例共培养3天为诱导Th17细胞应答的最佳条件。在此共培养条件下,CD147mAb可特异性抑制体外 LPS活化 Mo诱导的Th17细胞产生和 IL-17分泌。同时, CD147mAb可明显抑制CD4+Tm的pSTAT3、pAKT(T308)、pS6和p70S6K磷酸化水平。<br> 4.RA患者关节滑液中活化Mo可诱导自体CD4+Tm产生Th17细胞应答,且CD147mAb可特异性抑制病灶中活化Mo诱导产生的Th17细胞应答。<br> 5.CD147mAb特异性降低CIA小鼠脾脏和引流淋巴结中Th17细胞水平的同时,可显著改善CIA小鼠的关节红肿症状和平均关节炎指数,并减轻关节内炎细胞浸润、滑膜组织增生和软骨组织破坏。<br> 结论:<br> 本研究进一步支持Th17细胞在RA发病中的重要作用,并提示CD4+CD161+T细胞和CD161+Th17细胞水平可作为判断RA病情活动度的细胞学指标。发现CD147分子表达水平与Th17细胞比例相关,且CD147可特异性调控RA炎性病灶中APC诱导的Th17细胞应答,其机制可能是通过CD147-AKT-mTORC1-STAT3信号途径。同时,小鼠体内实验结果表明,CD147mAb可能通过抑制体内Th17细胞应答进而改善CIA小鼠病情。因此,本课题揭示了CD147分子在APC诱导Th17细胞应答过程中的重要作用,及其调控的信号传导通路,并为后期开发靶向CD147治疗RA等Th17细胞相关自身免疫病的药物提供了一定理论依据。
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