髓鞘抗原的及时清除诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎
作者单位:郑州大学
学位级别:硕士
导师姓名:郑配国
授予年度:2022年
学科分类:1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学]
主 题:实验性自身免疫性脑脊髓炎 髓鞘抗原 CD4+T细胞 多发性硬化症 抗原清除 自身免疫性疾病
摘 要:背景与目的多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)是一种T细胞介导的中枢神经系统(central nervous system,CNS)自身免疫性脱髓鞘疾病。MS的发病机制不明,目前认为与遗传易感和环境因素有关。实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)是研究MS常用的动物模型,两者具有相似的临床与病理特征。MS/EAE的病变部位呈局灶性炎性细胞浸润,髓鞘抗原反应性Th1和Th17细胞(表达IFN-γ和IL-17的CD4+效应性T细胞)是MS/EAE的主要致病细胞。髓鞘抗原刺激可诱导髓鞘抗原反应性T细胞增殖,活化的髓鞘抗原反应性T细胞迁移至CNS是EAE发生的主要原因。EAE动物模型建立的方法包括髓鞘抗原主动诱导和过继转移髓鞘抗原反应性、效应性T细胞。髓鞘抗原不仅可诱导EAE,还可诱导抗原特异性免疫耐受。髓鞘抗原对致脑炎自身免疫性疾病的治疗作用已在临床和EAE动物模型中得到验证。髓鞘抗原既可诱导致脑炎自身免疫性疾病又可用于疾病的治疗,其作用机制目前仍不清楚。前期本研究发现髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(myelin oligodendrocyte glycoprotein,MOG)肽经背部皮下免疫可诱导C57BL/6小鼠发生EAE,而同等剂量的MOG肽经踝关节免疫诱导免疫耐受。文献报道,可溶性髓鞘抗原诱导的免疫耐受依赖体内髓鞘抗原的持续存在。前期报道,可溶性髓鞘抗原诱导的免疫耐受与抗原抑制效应性T细胞向CNS迁移有关。基于此,我们推测:髓鞘抗原的“双相效应作用可能与其在体内(外周淋巴器官)的清除有关。为检测体内存在的外源髓鞘抗原,课题组前期建立了髓鞘抗原反应性T细胞体内(外周淋巴器官)增殖实验评估体内致敏髓鞘抗原的方法。本课题以MOG肽经背部皮下和踝关节免疫建立的EAE和免疫耐受小鼠为研究对象,探讨体内外源髓鞘抗原的及时清除对效应性T细胞、自身免疫性疾病的作用,拟初步揭示髓鞘抗原诱导自身免疫性疾病和免疫耐受的机制。方法1)体内增殖实验检测体内外源髓鞘抗原:CFSE标记(绿色荧光)的mT/mG-2D2小鼠脾脏细胞(红色荧光)静脉注射给待检小鼠,3天后检测细胞在受体小鼠脾脏和引流淋巴结的增殖,以增殖细胞占比评估体内髓鞘抗原含量。2)经背部皮下和踝关节免疫不同剂量MOG肽,分析体内抗原持续刺激的时间与疾病的关系。3)通过分析髓鞘抗原反应性T细胞在过继转移诱导的EAE小鼠体内的增殖,探讨自身髓鞘抗原暴露是否影响外源致敏髓鞘抗原的检测。4)通过临床评分评价EAE的严重程度。5)通过腹腔注射、二次免疫髓鞘抗原等方法验证髓鞘抗原的完全清除在EAE发生、发展中的关键作用。6)流式细胞术检测体内T细胞的增殖和脾脏CD4+效应性T细胞的表达。结果1)与经踝关节免疫小鼠相比,经背部皮下免疫的小鼠体内髓鞘抗原清除快。2)增加抗原剂量可延长抗原在体内的清除时间。3)CNS髓鞘抗原暴露不影响外源髓鞘抗原的检测。4)EAE小鼠体内的外源髓鞘抗原已完全清除,外源髓鞘抗原可预防和治疗EAE。5)外源髓鞘抗原在CD4+效应性T细胞分化达高峰时恰好被完全清除诱导EAE发生,而外源髓鞘抗原的持续刺激诱导免疫耐受。结论髓鞘抗原在效应性T细胞分化达高峰时恰好被完全清除是诱导EAE的关键。短时间髓鞘抗原刺激不能有效诱导效应性T细胞分化,而持续的抗原刺激又可抑制效应性T细胞向CNS迁移。过短、过长的髓鞘抗原刺激均不能有效诱导EAE。本研究成果不仅对阐明MS/EAE发病机制具有重要意义,还可合理解释多个目前尚无法解释的现象,如髓鞘抗原的“双相效应作用等。