靶向PFKFB3调控CD4+T细胞分化缓解实验性自身免疫性脑脊髓炎的机制研究

摘要

目的:多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种引起中枢神经系统(central nervous system,CNS)发生非创伤性神经功能障碍的慢性疾病,主要发生于20-40岁之间的青壮年,且全球范围内发病率逐年上升.尽管人们对MS进行了多年研究,但其病因及病理机制尚未完全明了,目前亦无能彻底治疗MS的药物.本研究旨在深入探究MS发病机制并发现其靶向治疗新策略.
　　内容:炎症病灶和脱髓鞘病变是MS主要的病理指征,且目前认为CD4+T细胞为其主要的致病细胞.细胞内的代谢反应控制着细胞增殖、激活甚至死亡.CD4+T作为MS的主要致病细胞,在活化过程中经历了显著的代谢转变.本研究首先利用实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)疾病小鼠,体内探究致病CD4+T细胞内糖代谢关键激酶PFKFB3的表达水平及其与疾病进展的相关性;然后通过检测治疗组与对照组小鼠体内不同CD4+T细胞亚群比例变化,推测PFKFB3对CD4+T细胞分化的调控作用;最后在体外通过诱导Th1、Th17及Treg分化,进一步验证上述体内结果并探究其分子机制.
　　方法:PFKFB3被证明参与多种免疫性疾病的发生.在本研究中,我们利用小鼠EAE疾病模型模拟临床MS病程,并观察PFK15靶向干预PFKFB3作用对EAE疾病小鼠生存、临床及病理评分的影响;利用CD4+T细胞的体外分化诱导培养体系并结合体内CD4+T细胞亚群变化,通过western blot、real-time PCR、流式细胞术、糖吸收分析及乳酸盐含量测定等方法检测分析PFKFB3介导的糖酵解水平变化对CD4+T细胞分化及其介导EAE疾病进程的细胞分子机制.
　　结果:我们发现,EAE小鼠来源的致病CD4+T细胞中PFKFB3高表达,采用PFK15干预PFKFB3作用能够显著缓解EAE疾病进展,促进EAE小鼠的生存并改善其临床评分.进一步通过体内外研究发现,PFK15可抑制Th1、Th17细胞分化而促进Treg细胞的分化,从而重建EAE疾病小鼠体内Th1/Th17/Treg细胞分化平衡,缓解EAE疾病进展.我们还发现,PFK15对Th1/Th17/Treg细胞分化平衡的调控可能依赖于其对mTOR表达的调控.
　　结论:这些研究结果表明,PFKFB3参与EAE疾病进展,靶向抑制PFKFB3可通过调控Th1/Th17/Treg细胞分化平衡而缓解EAE疾病进展,有望成为治疗MS的新靶标.

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