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肝脏是一个拥有自身防御机制的特殊淋巴器官,它易于发生慢性病毒性疾病和自身免疫性疾病。在自身免疫性肝炎中,自身反应性T细胞破坏肝脏细胞,而在病毒性肝炎中,病毒特异的T细胞破坏被病毒感染的肝脏细胞,但特定抗原对引起疾病作用并不显著,引起肝脏疾病的重要原因之一是免疫介导的肝脏损伤。在这些疾病中,通过肝脏微环境激活的“旁观者细胞”起主要作用,它们通过募集NK细胞、NKT细胞、巨噬细胞等引起肝脏损伤。细胞毒性T细胞也是一种重要的效应细胞类群。因此,如何抑制非特异性的免疫过激反应对于治疗肝脏损伤有重要的意义。 调节性T细胞(Tregs)是一类高表达CD25的CD4+T细胞,它们的分化和功能受到Foxp3的调控。Tregs可以抑制包括CD4+和CD8+T细胞在内的多种细胞的活化、增殖、分化及效应功能,在维持免疫稳态和对自身抗原或是病原和肿瘤的免疫耐受中发挥重要作用。Tregs通过免疫抑制性细胞因子(如TGF-β和IL-10)和细胞-细胞接触来抑制传统T细胞的功能。 热休克蛋白gp96作为疫苗佐剂在啮齿类动物模型中已经进行了很多实验,最近几年也已在人体中进行了临床实验,进一步更好的了解gp96的免疫调节功能将有助于设计针对肿瘤和传染病有效治疗方法。本研究中,我们用不同剂量的gp96或其N端结构域N355作为佐剂免疫BALB/c小鼠,然后检测其T细胞活性和Tregs的活化。我们发现gp96-抗原肽复合物注射可以同时激活CTL和Tregs的活性。低剂量gp96免疫对CTL的激活要远大于Tregs的活化。Tregs的数目和抑制功能随着gp96免疫剂量的增加而增加,最终导致免疫引起的T细胞反应的消失。用低剂量的环磷酰胺处理gp96免疫小鼠可以抑制Tregs的激活,从而恢复由于高剂量gp96佐剂免疫导致减少的T细胞反应。我们进一步研究了不同剂量gp96-或N355-肽免疫对肿瘤排斥的效果,同样高剂量gp96效果反而较差。 由于Tregs在维持免疫稳态和自身免疫耐受中的重要作用,激活Tregs也许能减缓免疫引起的肝损伤。因而,我们进一步研究了高剂量gp96通过激活Tregs在调节小鼠免疫介导的肝损伤中的作用和作用机制。高剂量gp96免疫可以激起快速、长效的对小鼠中刀豆蛋白A(ConA)或CD137抗体诱导的肝损伤的保护,主要表现为以下指标的降低:血清转氨酶(ALT)水平、肝脏坏死状况、血清中促炎症因子(IFN-γ,TNF-α及IL-6)水平及肝脏和脾脏中IFN-γ+CD4+和IFN-γ+CD8+T细胞数目。相反的,CD4+CD25+Foxp3+Tregs的频率和抑制功能都有所增强,并且gp96的保护作用可以通过转输gp96免疫过的Tregs来实现。体外共培养实验表明gp96刺激增强了Tregs的增殖和抑制功能,gp96可以通过与TLR2和TLR4相互作用激活NF-κB信号通路,从而诱导Foxp3、IL-10及TGF-β1的表达。 该研究结果为gp96介导的调节性T细胞和效应T细胞之间的平衡的机制提供了新的视角,为开发基于gp96的有效的治疗性疫苗提供了研究基础,部分阐明了gp96诱导Tregs功能增强的机制,验证了高剂量gp96免疫可以保护T细胞反应过激引起的肝炎,为针对免疫介导的肝脏损伤、开发基于gp96的抗免疫过激反应的疫苗提供了可能。