Cell,Death,Differ：时玉舫研究组发现自身免疫性疾病新机制

Cell,Death,Differ：时玉舫研究组发现自身免疫性疾病新机制

2016年08月27日讯 国际学术期刊《细胞死亡与分化》（Cell Death & Differentiation）在线发表了中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所时玉舫研究组题为Spermidine Alleviates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis through Inducing Inhibitory Macrophages 的最新研究成果，揭示了亚精胺对实验性自身脑脊髓炎的治疗作用和机制。

自身免疫病是机体免疫系统发生偏差，导致免疫系统开始错误地攻击自身细胞和组织，从而造成器官功能损伤。这类疾病非常难以治愈，至今仍是临床医学的难题。在多发性硬化症（MS）的发病过程中，免疫系统攻击自身运动神经髓鞘，导致中枢神经系统发生炎症以及脱髓鞘病变，多发于20-40岁的中青年人，目前该病在全球范围内约有数百万患者，在我国MS病例呈迅速上升的趋势。在对MS的经典动物模型--实验性自身反应性脑脊髓炎（EAE）的研究中发现Th1、Th17细胞、巨噬细胞等对于EAE的发病均起着重要的作用。对此，机体高度进化的负反馈免疫调节机制参与了调整炎症反应和固有免疫，从而影响疾病的进程。其中，机体的多种代谢产物也具有重要的免疫调节作用。亚精胺是一种体内氨基酸的中间代谢产物，为细胞生长所必需的多胺类物质，并且具有一定的免疫调节作用。然而，亚精胺的免疫调节机制尚未完全阐明。

博士研究生杨茜等人在研究员时玉舫和副研究员曹巍的指导下发现，亚精胺可以显著抑制EAE的发生和阻止EAE的进展。经亚精胺治疗后的EAE小鼠，其中枢神经系统的炎症细胞浸润减少，脱髓鞘程度减轻，发病率降低。进一步研究表明，亚精胺改善EAE的症状并非直接作用于致病性T细胞，而主要是通过调控巨噬细胞的功能，进而抑制免疫反应。

亚精胺一方面通过抑制巨噬细胞中NF-κB信号通路，影响抗原递呈能力，降低炎症反应；另一方面，它通过上调精氨酸酶1的表达，促使巨噬细胞向抗炎性M2型转化，并且通过精氨酸的消耗负反馈调节作用机制，发挥对EAE的治疗作用。这些发现加深了对亚精胺参与和塑造机体免疫微环境的认识，尤其是调控炎症状态下巨噬细胞的活化状态，为其在临床中应用提供了新的理论依据和参考。

国外研究团队发现，第一次怀孕和后期怀孕的免疫细胞作用不同！

PNAS：治疗肥胖的激素可能增加败血症的风险Cell：肠道发炎和口腔健康有密切关联外国科学家发现，坏血病的突变将促使新生儿疾病及造血功能障碍外国研究员发现：人类大脑基因促使猴子长出更大的大脑 怀孕需要生理性暴露于外来胎儿同种异体抗原，而且经常会再次暴露于异源胎儿同种抗原。怀孕后的后果差异很大，有同种免疫和耐受性表型增加的证据。我们表明，怀孕引发了胎儿特异性母体CD8+ T细胞的积累及其在分娩后作为活化记忆池的持久性。在非生殖环境中，抗原再相遇会发生细胞溶解和强大的二次扩增潜能。相比之下，与PD-1和LAG-3表达增加相关的CD8+T细胞功能衰竭与随后怀孕期间胎儿抗原的重新 *** 有关。PD-L1 / LAG-3中和释放了胎儿特异性CD8+的活化T细胞，在继发而非原发妊娠期间选择性地导致胎儿浪费。

为了更全面地研究母亲在怀孕期间对胎儿 *** 的免疫学反应，将主要的组织相容性复合体（MHC）I类四聚体染色与四聚体阳性细胞富集相结合，以鉴定具有确定胎儿特异性的罕见内源性母体CD8+T细胞。该方法利用了跟踪内源性母体T细胞的优势，但同时绕过了仅对一部分外周T细胞进行采样所带来的限制。通过重新定位这些工具，可以识别出分娩后仍然存在的由妊娠引发的胎儿特异性CD8+T细胞的独特库，并证明了其上下文特异性同种免疫与耐受性表型相关的分子基础。

妊娠后具有胎儿特异性的母体CD8+T细胞持续存在

鉴于MHC单倍型等位基因中定义抗原的可用性有限，具有组成性细胞表面OVA表达的BALB / c（H-2d）雄性小鼠被用于在非转基因C57BL / 6（H-2 b）雌性中进行同种异体妊娠（图1 A）。这种交配方案将OVA转化为替代胎儿抗原，并允许使用MHC I类四聚体染色和富集来鉴定内源性，多克隆胎儿特异性（H-2Kb：OVA257-264）CD8+T细胞。使用这种方法，我们显示怀孕在脾脏和周围淋巴结的妊娠中期（胚胎日[E] 10.5）启动了具有胎儿OVA特异性的母体CD8 + T细胞的约50倍扩增（图1 B） 。与原始对照小鼠中具有相同特异性的细胞相比，这些细胞的数目在分娩后收缩，直到分娩后8周仍保持> 10倍的增加水平（图1 B）。

还观察到由胎儿抗原 *** 引发的母体CD8 + T细胞的表型转移。在妊娠和分娩后，具有胎儿-OVA特异性的母体CD8 + T细胞显示出更高的亲和力，基于H-2K b：OVA四聚体染色强度和归一化至TCR表达水平后的亲和力，与原始对照中具有相同特异性的细胞相比小鼠（图 1C）。怀孕期间和分娩后第21天，大多数胎儿OVA特异性CD8 + T细胞均为CD44 hi，表明有抗原经历（图1D）。然而，CD62L的持续下调以及CCR7表达的增加模糊了进一步分类为中央或效应记忆细胞的作用（图1 D）。孕育的孕产妇CD8 + T细胞也显示出明确的阴性共 *** 分子（包括PD-1和LAG-3）表达增加，而在分娩后表达仍保持升高，而其他表达，包括CTLA-4和TIM-3，怀孕期间没有明显变化，或者分娩后没有持续变化（图1 D）。因此，原发妊娠会引发胎儿特异性CD8 +的扩增 T细胞作为独特的记忆库而持久，并具有与活化和功能衰竭相关的分子的丰富表达。

具有胎儿特异性的母体CD8 + T细胞在妊娠期间扩增并在分娩后持续存在。(图源：Sciencedirect)

母体记忆CD8+T细胞具有细胞溶解能力和效应细胞因子的产生

为了进一步研究胎儿OVA特异性CD8 + T细胞的功能特性，评估了它们产生细胞因子的潜力。生产规范效应细胞因子干扰素γ（IFN-γ），肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素-2（IL-2）H-2K b：OVA CD8 +以下佛波醇12-豆蔻酸酯13- T细胞与原始或妊娠中期妊娠小鼠中具有相同特异性的细胞相比，分娩后第21天时乙酸-乙酸（PMA）-离子霉素的 *** 显著增加（图1 E）。孕妇CD8 +与胎儿期间具有相同特异性的细胞相比，具有胎儿OVA特异性的T细胞在分娩后同时产生多种效应细胞因子方面也表现出更高的多功能性（图1 E）。额外的时程分析显示，分娩后早期细胞因子的产生甚至更高，在分娩后第21天稳定下来（图1 F）。因此，鉴于在这个时间点记忆细胞的功能稳定，后续实验着重于产后第21天。

具有胎儿特异性的母体CD8 + T细胞在妊娠期间扩增并在分娩后持续存在。(图源：Sciencedirect)

为了更准确地说明母亲如何对完整的胎儿细胞进行免疫反应，评估了对来自Act-OVA转基因小鼠的过继转移脾细胞的持久性和CD8 + T细胞反应（图2 A）。我们发现，表达OVA的雄性与先前怀孕有关的雌性中，OVA +细胞的清除速度明显加快（图2 B）。转移后第7天，与初次控制的小鼠相比，在先前怀孕的母亲中，表达OVA的雄性导致OVA +（CD45.1 +）细胞减少了约100倍（图2 B）。加速拒绝OVA +这些细胞与表达OVA的雄性有先孕的小鼠中胎儿OVA特异性CD8 + T细胞积累的增加平行（图2 C）。这些差异反映了加速的扩增，并且不能解释为与OVA +细胞转移之前的原始小鼠相比，产后小鼠的OVA特异性CD8 + T细胞数量增加，因为与原始小鼠相比，产后的倍数扩展明显增加（图2 C）。

妊娠为首的CD8 + T细胞具有细胞溶解作用，并具有强大的继发性再增殖能力(图源：Sciencedirect)

继发妊娠期间的母体记忆CD8+T细胞低反应性

先前怀孕的这些保护性益处以伴侣特异性的方式发生，这表明，尽管怀孕引发了对胎儿抗原的同种免疫，但在随后的怀孕期间，致耐受性反应得以恢复甚至增强。在非生殖环境中评估胎儿alloantigen反应时，为什么致敏性占主导地位的一种解释是，需要特定于妊娠的生理变化才能 *** 孕前孕育的孕产妇免疫成分的低反应性表型。

通过比较记忆CD8+T细胞中这些功能的分子基础，通过比较其细胞内力消耗分子的表达与继发妊娠期间胎儿抗原的再 *** 来进行比较。与继发妊娠期间胎儿OVA重新 *** 导致CD8+T细胞的钝性扩张相一致，这些细胞显示PD-1，LAG-3和CTLA-4共抑制分子的表达急剧增加，而TIM-3保持不变。

PD-1和LAG-3在继发妊娠期间选择性损害CD8+T细胞活化

为了研究继发妊娠期间母体T细胞选择性扩增PD-1和LAG-3表达的功??能意义，评估了中和这些分子对妊娠结局和胎儿特异性CD8 + T细胞积累的影响（图5 A ）。在继发而非初次妊娠期间的妊娠中期给予PD-L1和LAG-3中和抗体会在72小时内引发几乎完全的胎儿流失（图5 B）。

PD-L1 / LAG-3功能性封锁引起的胎儿浪费与继发妊娠期间胎儿OVA特异性CD8 + T细胞的释放重新释放有关，但对初次妊娠期间这些细胞的积累没有显著影响（图 5C）。同时中和PD-L1和LAG-3是必需的，因为在二次妊娠期间，仅用抗PD-L1或LAG的中和抗体治疗小鼠时，既不会浪费胎儿，也不会发生具有胎儿OVA特异性的CD8 + T细胞的再扩增。-3（图5 B和5C）。

PD-1和LAG-3 在继发妊娠期间选择性限制胎儿特异性CD8 + T细胞的再生。(图源：Sciencedirect)

继发妊娠期间由PD-L1 / LAG-3阻滞触发的胎儿浪费直接反映了胎儿特异性CD8 + T细胞的释放活化，因为随着母体CD8 + T细胞与PD-L1 的共同消耗，胎儿浪费显著减少/ LAG-3功能封锁（图5 D）。

这些妊娠结局表型也无法通过潜在的PD-L1 / PD-1或LAG-3直接 *** CD4 + T细胞来解释，因为这些细胞的耗竭都不会推翻CD8中PD-L1 / LAG-3阻滞诱导的胎儿浪费+ T细胞充足的小鼠，或CD8 + T细胞枯竭的小鼠中对胎儿浪费的保护（图5）D）。

然而，由PD-L1 / LAG-3阻断触发的胎儿浪费在MHC相同的雄性和雌性小鼠继发的同基因妊娠中被推翻，这表明母体对遗传上异源的胎儿同种异体抗原的识别驱动了CD8 + T细胞功能衰竭的必要性防止胎儿流失（图5 E和5F）。

因此，与原代同种异体妊娠相比，继发性胎儿 *** 下的母体CD8 + T细胞表达的PD-1和LAG-3水平逐渐升高，并且这些共抑制分子通过抑制母体的记忆活化来防止胎儿浪费CD8 +T细胞是由先前的怀孕引发的。这些结果突出了与初次妊娠相比，初次妊娠和胎儿T细胞对胎儿抗原 *** 反应如何达到耐受性的独特策略。

结果

怀孕仍然是免疫学上的奇迹和悖论。尽管有许多机制可以保护同种异体胎儿组织免于过早排斥，但是我们关于妊娠如何在免疫学上起作用的核心知识仍然是基本知识。在这方面，可以通过研究均等来发现重要的线索，以及与活化的免疫细胞相比，幼稚与胎儿抗原 *** 反应的潜在差异。

与对外源性微生物入侵者俱有特异性的保护性记忆免疫细胞的加速活化和扩增相一致，胎盘哺乳动物也可能发展了目的论上保守的途径，以记住有益的胎儿同种异体抗原并在随后的暴露过程中增强胎儿的耐受性。

本文地址:http://dadaojiayuan.com/jiankang/303032.html.

声明： 我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本站部分文字与图片资源来自于网络，转载是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们(管理员邮箱：douchuanxin@foxmail.com)，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!

上一篇: 塔斯玛尼亚恶魔，荒野中传播的癌症

下一篇: 中山大学发现外泌体miR-24-3p···