靛玉红对CD4+CD25+调节性T细胞的影响及在特发性血小板减少性紫癜中的应用研究

摘要

机体对自身抗原的免疫耐受机制有克隆缺失、免疫无能和免疫忽视，此外机体还通过调节性T细胞以“主动”方式实现自身免疫耐受。大量动物实验证实，这群调节性T细胞(Treg)的数目减少或功能失调均可引起自身免疫性疾病。而临床也已有多种自身免疫性病在急性期和难治复发的患者中观察到调节性T细胞的减少和抑制功能下降，而在缓解期的患者调节性T细胞的水平则有所回升。 特发性血小板减少性紫癜(idiopathic thrombocytopenic purpura，ITP)是一种血小板特异性自身免疫性出血性疾病。由于自身免疫耐受被打破，引起体液免疫和细胞免疫紊乱，产生抗自身血小板抗体或激活血小板特异性细胞毒性T细胞/NK细胞，引起血小板在单核巨噬细胞系统被破坏。 目前导致ITP发生的机制尚不十分明确，大量研究证实涉及多个环节的免疫紊乱：包括产生大量的血小板膜糖蛋白特异性自身抗体，与血小板形成免疫复合物，在单核巨噬细胞系统(RAS)被吞噬破坏； Thl细胞增多、Th2细胞减少，相应细胞因子分泌紊乱；共刺激信号系统异常；骨髓巨核细胞超微结构异常；树突状细胞功能过度增强等等。最新研究证实ITP患者体内的调节性T细胞明显少于正常志愿者，在疾病恢复时显著回升，为研究ITP的发病机制和进展特点提供了新的思路。 靛玉红可以抑制包括细胞周期依赖蛋白酶(CDK)在内的多种蛋白酶，从而对实验性实体瘤具有广谱抑制增殖的功能，同时有研究证实了靛玉红在抗炎抗病毒及治疗自身免疫病上的应用潜力。我们首次尝试用靛玉红治疗ITP小鼠，明显改善了血小板减少的临床症状，并对其作用机制进行了进一步探讨。 我们应用Wastar大鼠血小板注入CBA小鼠，成功构建了ITP模型，并证实了该模型的种系差异性。实验证明靛玉红能有效地改善ITP小鼠的血小板减少，而这种作用存在显著的剂量依赖性。对于治疗机制的探讨，我们首先进行了体外对脾细胞增殖和凋亡的检测，发现靛玉红对小鼠的脾细胞有明显的抑制作用，同时可以增加脾细胞的凋亡。通过正常Balb/C小鼠的体内试验，我们观察到靛玉红能显著提高脾及胸腺的CD4<'+>CD25<'high>Foxp3<'+>调节性T细胞的相对比率，而其它大多数细胞的比例则是明显降低的。虽然靛玉红能明显抑制同种异基因或丝裂原刺激的CD4<'+>T细胞的反应，但是靛玉红处理后小鼠的CD4<'+>CD25<'high>调节性T细胞在体内外的抑制功能均没有明显变化。 Foxp3作为一个特异的转录因子主要表达在CD4<'+>CD25<'+>调节性T细胞中，是调节性T细胞的一个特异表面标志。在CD4<'+>CD25<'->T细胞内特异表达Foxp3能使这些细胞转变成同固有调节性T细胞功能和表型相似的CD4<'+>CD25<'+>调节性T细胞。所以，我们检测了脾，淋巴结，胸腺内Foxp3的表达，发现靛玉红处理后Foxp3表达没有改变，同时脾细胞表面CD4<+>CD25<'high>调节性T细胞的其它表面分子的表达也没有显著改变。我们分离靛玉红处理组和对照组小鼠的脾细胞中的CD4<'+>CD25<'high>调节性T细胞，通过体外混合淋巴细胞培养来检测功能，结果表明靛玉红处理组的CD4<'+>CD25<'high>调节性T细胞同对照组的细胞都具有免疫抑制功能，并且这两者之间没有统计学差异。 我们的体内试验表明靛玉红能相对提高CD4<'+>CD25<'high>FoxP3<,+>调节性T细胞的比例但是降低其的数量，表明在这个体内模型中，靛玉红并没有扩增外周调节性T细胞的数量。而同CD4<'+>CD<'->25T细胞比较，靛玉红更少的诱导CD4<'+>CD25<'high>调节性T细胞死亡。 我们进一步对ITP小鼠的调节性T细胞进行了检测，观察到靛玉红显著提高了外周血，淋巴结和脾的CD4<'+>CD25<'high>Foxp3<'+>调节性T细胞的相对比率，而其它各亚群的比例则出现明显降低。且靛玉红处理后小鼠的CD4<'+>CD25<'high>调节性T细胞在体内外仍具有良好的抑制功能，与对照组间没有显著差异。而这种对外周淋巴组织的影响较正常Balb/C更为明显。而其他的表面标志则没有显著性变化。同时我们还可以观察到靛玉红处理的ITP小鼠，其胸腺的CD4<'+>CD25<'high>Foxp3<'+>调节性T细胞的相对比例升高，证实靛玉红在中枢淋巴器官也可以更优先诱导反应性T细胞的凋亡，提示靛玉红在诱导中枢免疫耐受的具有潜在价值。 此外靛玉红与正常Balb/C小鼠的脾脏巨噬细胞体外共培养，可观察到巨噬细胞吞噬鸡红细胞和细菌的能力明显减弱。而ITP小鼠的用药组，分离其脾脏巨噬细胞，与自身和同种异基因小鼠的血小板共孵育，结果显示靛玉红处理过的ITP小鼠的脾脏巨噬细胞对血小板的吞噬明显减少。提示靛玉红能够非特异的影响巨噬细胞的吞噬功能。 CD4+CD25+调节性T细胞发挥抑制效应主要是通过细胞与细胞之间的直接接触来发挥作用的，同时调节性T细胞的比例对于炎症和自身免疫性疾病的抑制以及诱导肿瘤抗原的耐受都是极为重要的。我们通过靛玉红能够相对提高正常小鼠和ITP中调节性T细胞的比例，而不影响其抑制功能，了解了其在调节免疫和治疗自身免疫性疾病中的可能存在的作用靶点，为进一步探讨靛玉红的临床应用和ITP的发病机制提供了可能。

目录

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符号说明

前言

第一部分调节性T细胞与免疫耐受

1.调节性T细胞的生物学特征

2.调节性T细胞的调控机制

3.调节性T细胞在自身免疫病中的作用

小结

第二部分特发性血小板减少性紫癜(ITP)的发病机制

1.ITP发病机制的探索

2.ITP动物模型的发展研究

3.ITP与调节性T细胞

第三部分靛玉红的药理机制研究

1.靛玉红的抗肿瘤机制

2.靛玉红的抗炎抗病毒及免疫调节作用

实验材料和实验方法

实验材料

1.实验动物

2.主要抗体

3.主要试剂

4.细胞培养

5.主要仪器

实验方法

1.试剂的配制

2.Wastar大鼠血小板分离

3.乳化大鼠血小板

4.CBA，Balb/C，C57小鼠免疫

5.CBA，Balb/C，C57小鼠血小板计数

6.靛玉红小鼠腹腔注射

7.小鼠外周血淋巴细胞分离

8.流式细胞仪检测细胞

9.MTT法检测小鼠淋巴细胞增殖

10.混合淋巴细胞培养(MLR)

11.CD4+CD25+MACS分离细胞操作流程

实验结果

第一部分ITP小鼠模型的构建

1.不同免疫途径对不同种系小鼠的血小板的影响

2.免疫CBA小鼠的血小板动态变化

3.CBA小鼠的体内抗体产生

第二部分靛玉红对ITP小鼠的治疗作用

1.靛玉红可以明显改善ITP小鼠的血小板减少

第三部分靛玉红对正常小鼠的淋巴细胞的增殖及凋亡的影响

1.靛玉红能显著抑制小鼠脾细胞在体外的增殖能力

2.靛玉红能诱导体外小鼠脾细胞的凋亡增加

第四部分靛玉红对正常小鼠的CD4+CD25+Foxp3+Treg cells的影响

第五部分靛玉红对ITP小鼠的CD4+CD25+Foxp3+Treg cells的影响

第六部分靛玉红对正常及ITP小鼠脾脏巨噬细胞吞噬能力的影响

分析和讨论

参考文献

致谢

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