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摘要接种疫苗是预防病原微生物感染最为安全有效的方法之一。疫苗接种能够通过诱导一系列的体液免疫反应，包括抗原的加工提呈、T细胞活化、生发中心(germinal center, GC)形成、B细胞高亲和力选择、浆细胞分化、抗体及记忆性B细胞形成等形成保护。近两年来研究发现，介导炎症反应的经典通路—白介素-1(interleukin-1，IL-1)信号通路，在感染和自身免疫病条件下也能调节抗体生成。然而，IL-1及其受体在疫苗引起的体液免疫过程中，是否以及如何发挥作用仍存在争议。本论文通过比较IL-1三种亚型—IL-1α、IL-1β和IL-1Ra(interleukin 1 receptor antagonist)对多种临床常用疫苗及抗原蛋白引起的体液免疫反应的差异，发现IL-1受体的拮抗性配体—IL-1Ra对特异性抗体生成具有重要的调控作用。<br>　　乙肝疫苗是临床常用疫苗之一，但5-10％的接种者对乙肝疫苗不应答。有研究表明，IL-1Ra与乙肝疫苗不应答现象存在部分相关性。因此，本论文以乙肝疫苗抗体应答反应为对象，深入研究IL-1Ra对乙肝疫苗体液免疫的调控机制，IL-1Ra对树突状细胞(dendritic cell，DC)、T和B细胞的增殖、分化和功能的影响，以及IL-1Ra抑制剂对乙肝疫苗的增效作用。得到以下结果:<br>　　1.不同抗原免疫能够激发不同程度IL-1Ra表达水平，对特异性抗体的生成具有关键调控作用。<br>　　IL-1Ra在抗原免疫后的表达情况以及是否参与抗体生成的调控仍不清晰。本论文使用四种常用临床疫苗及工具免疫原:乙肝、甲肝、流感疫苗和卵白蛋白(ovalbumin，OVA)，皮下免疫野生型(wild type，wt)小鼠。结果表明，四种抗原均不影响小鼠血清和淋巴结内源性IL-1β的表达，其表达量始终维持在10-20pg/mL的较低水平。但乙肝和甲肝疫苗能够诱导大量IL-1Ra产生，而流感疫苗和OVA无此作用。这种作用是由抗原物质本身决定的，与佐剂无关。<br>　　进一步研究发现，由于IL-1Ra可与IL-1β竞争性结合IL-1受体(interleukin-1 receptor, IL-1R)，免疫后IL-1Ra的生成量，决定了Tfh细胞IL-1信号通路的活化程度，从而调控特异性抗体的生成。对于乙肝疫苗等能显著增强IL-1Ra表达的抗原，IL-1rn缺失能够显著促进其特异性抗体的生成。该发现阐明了IL-1Ra对抗体生成的独特作用，能够加深对特异性抗体生成本质的认识，并为提高疫苗的免疫原性提供了潜在的靶点。<br>　　2.巨噬细胞产生的IL-1Ra可通过抑制IL-1β直接结合滤泡辅助T细胞(follicular helper T，Tfh)上的IL-1R1，抑制其分化和GC形成。<br>　　为了查明IL-1Ra调控抗体生成的具体机制，本论文对IL-1rn敲除小鼠皮下免疫乙肝疫苗，发现IL-1rn缺失能够显著增强淋巴结Tfh早期分化和GC形成。IL-1R1在Tfh上的表达量显著高于其他T细胞亚型。IL-1β可与Tfh上IL-1R1直接结合能够促进Tfh分化，该过程可被免疫后大量生成的IL-1Ra抑制。这些大量生成的IL-1Ra是由巨噬细胞分泌，向删除巨噬细胞的IL-1rn敲除小鼠中回输wt巨噬细胞可以抑制淋巴结的Tfh分化。该研究阐明了巨噬细胞通过分泌IL-1Ra影响Tfh分化从而调控特异性抗体的机制，增进了对体液免疫机制的认识。<br>　　3.IL-1rn缺失可显著促进乙肝疫苗免疫后Th17细胞分化和IL-17分泌，但IL-17信号通路并不是IL-1Ra缺失调控特异性抗体生成的关键。<br>　　通过比较wt与IL-1rn敲除小鼠免疫前后各主要淋巴器官的T细胞亚群比例，本论文发现IL-1rn缺失显著增加免疫后Th17(Thelper 17)细胞和IL-17(interleukin-17)水平。通过构建IL-1rnxIL-17敲除小鼠、使用抗体中和IL-17等多种方法，发现IL-17信号通路并不参与IL-1Ra缺失引起的抗体生成。为排除T细胞对B细胞的影响，本论文使用了T细胞非依赖(T-independent，TI)抗原TNP-LPS和TNP-Ficoll免疫小鼠，发现IL-1rn缺失不影响B细胞的增殖和分化。此部分研究可帮助更好地理解IL-1Ra能否通过除Tfh以外的其他T细胞亚型调控抗体应答。<br>　　4.免疫后IL-1Ra血清水平与临床乙肝疫苗不应答呈负相关，免疫同时给予IL-1Ra中和抗体可显著增强疫苗保护性。<br>　　临床乙肝疫苗接种者中存在5～10％的乙肝疫苗不应答者，他们是乙肝病毒感染的高危人群，并严重阻碍乙肝的整体防控。本论文发现，IL-1Ra的血清表达水平在临床不应答者中显著高于应答者，并与乙肝抗体滴度有显著的负相关性。在小鼠接种乙肝疫苗的同时注射IL-1Ra中和抗体可增加抗体滴度，并可在HBV/AAV1.3模拟病毒感染后，迅速清除抗原，显著提高疫苗的保护性。该发现可为不应答者的诊断和制备高免疫原性的疫苗提供理论和实验依据。