TLR3激动剂诱导Tregs产生并减轻小鼠食物过敏

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背景:食物过敏是由于进食某种食物后(过敏原)造成的机体不良反应,食物过敏的临床症状在个体表现中差异较大,轻者表现出轻微的腹部不适,重者可能引起危及生命的过敏性休克。目前食物过敏的病因及免疫学机制尚不十分清楚,也无成熟的治疗食物过敏的方法。故需深入研究食物过敏的发病机理,并研制出新的、更有效、安全的治疗食物过敏的方法。当前普遍认为食物过敏是肠道免疫系统与食物抗原之间的耐受平衡被打破,产生的以2型辅助性T细胞(Th2)反应为主的免疫反应。正常情况下,肠道共生菌群耐受、肠道上皮的完整性、树突状细胞(dendritic cell,DC)和调节性T细胞(Tregs)的调节作用等对维持1型辅助性T细胞(Th1)和Th2免疫反应的平衡至关重要。T细胞尤其是Tregs(CD4+CD25+Foxp3+T细胞)在机体免疫系统中发挥负向调节作用,其功能紊乱或数目下降将打破肠道耐受平衡,引起免疫耐受失常。鼠和人体内的Tregs能选择性表达叉头螺旋转录因子(Foxp3)和白介素(IL)-10。表达Foxp3的Treg细胞维持免疫耐受的作用已被证实。Foxp3的基因突变或表达下降,可导致Tregs的免疫抑制功能显著降低。聚肌苷酸-聚胞苷酸(Poly(I:C))是双链RNA(dsRNA)的类似物,也是TLR3(Toll like receptor 3)的激动剂,有研究表明TLR3可识别dsRNA并诱发固有免疫反应,可以增强外周Foxp3的表达,进而维持免疫系统的平衡。目的:探究Poly(I:C)是否能够减轻小鼠食物过敏反应,并研究TLR3激活诱导Tregs产生的机制,进一步阐明肠道免疫调节机制,为过敏性疾病的治疗提供新的思路。方法:(1)动物实验:18只6-8周龄BALB/C雌鼠随机分为Control、Model、PolyI:C三组,每组6只。其中Control组为空白对照组;Model组为单纯食物过敏模型组;PolyI:C组小鼠为注射Poly(I:C)的一组小鼠:腹腔注射Poly(I:C)200μɡ/只,连续注射4天,然后再同Model组一起用OVA致敏、激发,建立食物过敏的小鼠模型。观察小鼠食物过敏反应的临床症状。ELISA检测血清IgE、IgG1含量、肠组织蛋白中Th2细胞因子水平、脾细胞培养上清中免疫抑制分子IL-10和转化生长因子β(TGF-β)的浓度。流式细胞术检测脾细胞中Tregs含量。HE染色及甲苯胺蓝染色观察小鼠肠道炎症情况。肠道冰冻切片免疫组化检测肠道组织中Foxp3的表达。(2)细胞实验中用Poly(I:C)刺激诱导骨髓来源树突状细胞(BMDC)分化,用流式细胞术和ELISA检测Poly(I:C)对树突状细胞(DC)的影响。结果:(1)TLR3激动剂Poly(I:C)能够减轻小鼠食物过敏反应临床症状;Poly(I:C)降低小鼠血清中IgE、IgG1的含量;肠道组织病理切片显示PolyI:C组小鼠炎性细胞浸润减少、肥大细胞数量减少,小鼠食物过敏的发展被Poly(I:C)抑制。(2)流式结果显示Poly(I:C)增加小鼠脾细胞Tregs的比例;Poly(I:C)能够增加Foxp3在肠道细胞中的表达;WB和ELISA结果显示Poly(I:C)能够提高小鼠脾细胞和肠道IL-10、TGF-β的表达。(3)Poly(I:C)抑制DC成熟;Poly(I:C)诱导表达TGF-β的耐受性DC产生;Poly(I:C)促使DC分泌TGF-β。结论:TLR3激动剂Poly(I:C)能够被DC上的TLR3识别并转化为表达TGF-β的耐受性DC来发挥免疫调节作用;Poly(I:C)可以诱导小鼠体内产生Tregs并提高免疫抑制分子IL-10、TGF-β的表达,从而抑维持免疫耐受,减轻小鼠食物过敏反应。
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