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背景炎症性肠病(IBD)是一组病因尚未明确的以胃肠道慢性非特异性炎症为主要表现的自身免疫性疾病,主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)。研究认为IBD发病是具有易感基因的个体对肠道内微生物产生异常的炎症反应所继发的T细胞免疫应答紊乱。新近发现的Th17细胞亚群及其细胞因子被认为是UC和CD发病的关键免疫成分。以Th17细胞及其细胞因子作为IBD的治疗靶点成为研究热点。血红素加氧酶(HO)-1是体内具有广泛抗炎及免疫调节作用的酶蛋白。研究认为HO-1在Th细胞亚群参与的疾病反应中发挥重要的保护性作用,但是其具体机制目前仍未阐明。我们早前的研究发现HO-1在结肠炎症模型中调控Th17细胞相关细胞因子IL-17A与拮抗肠道炎症有关。本研究将在此基础上进一步探讨HO-1在IBD中对Th17细胞及相关因子的调控作用及其机制。目的通过体内外实验探讨在IBD动物模型中HO-1对Th17细胞及相关细胞因子、细胞因子受体及核转录因子的调控作用,阐释HO-1在IBD中的免疫调节作用及其机制,进一步充实对IBD发病机制的认识,为IBD及其他自身免疫性疾病的临床治疗寻求新的治疗途径或干预靶点。方法体外实验:从正常BALB/c小鼠脾脏细胞分离得到CD4+na?ve T细胞,进行Th17细胞体外培养,给予Hemin诱导HO-1高表达或Sn PP抑制HO-1活性,FCM检测Th17细胞比值,Real-time PCR检测培养细胞的HO-1 m RNA、细胞因子IL-17A、IL-6和IL-10的m RNA水平、转录因子RORγt、STAT3和Foxp3的m RNA表达,ELISA检测细胞培养上清液中IL-17A、IL-6及IL-10水平;并在不同细胞因子作用条件下诱导CD4+na?ve T细胞分别向Th17、Treg、Th1和Th2细胞分化,予以Hemin或Sn PP干预,经CSFE荧光标记,FCM检测Th17、Treg、Th1和Th2细胞增殖情况。体内实验:建立BALB/c小鼠DSS结肠炎症模型,予以Hemin或Sn PP干预,IHC检测结肠组织HO-1表达,结合小鼠临床表现、疾病活动度评分、结肠病理结果综合评价HO-1在DSS结肠炎症发病中的作用;通过FCM检测脾脏细胞中Th17细胞比值、Real-time PCR检测结肠组织IL-17A和IL-10 m RNA表达水平、ELISA检测血清、结肠匀浆及脾脏、肠系膜淋巴结(MLN)细胞培养上清液中IL-17A与IL-6水平、Western blot检测结肠组织RORγt和p-STAT3表达,综合分析HO-1干预前后Th17细胞及相关细胞因子、转录因子在DSS结肠炎症发病中的变化;同时通过FCM检测脾脏、MLN、结肠黏膜固有层细胞中Treg和γδT细胞比值及IL-10R表达水平,脾脏、MLN细胞IL-10和IL-6R表达水平,脾脏细胞中Th1、Th2细胞比值,综合分析HO-1干预后对其他Th细胞亚群、γδT细胞和重要细胞因子及受体的影响及其与Th17细胞之间的关系。结果体外实验发现:1.Hemin干预上调HO-1 m RNA表达,抑制CD4+na?ve T细胞向Th17细胞分化,以30μmol/L干预效果最显著,而Sn PP则抑制HO-1活性及其作用。2.Hemin诱导HO-1高表达后抑制Th17细胞表达IL-17A m RNA及分泌IL-17A,下调RORγt m RNA的表达,上调培养细胞IL-10 m RNA的表达,而Sn PP则抑制HO-1活性及其作用;Hemin或Sn PP干预对培养细胞IL-6 m RNA的表达、培养上清液中IL-6、IL-10水平、转录因子STAT3及Foxp3 m RNA表达水平均无影响。3.Hemin上调HO-1表达后抑制Th17、Th1和Th2细胞增殖、促进Treg细胞增殖,而Sn PP抑制HO-1活性后对此无影响。体内实验发现:1.Hemin干预可以诱导DSS结肠炎症小鼠结肠组织中HO-1高表达,显著改善体质量下降、腹泻、便血等临床表现及组织病理学改变。2.Hemin诱导HO-1高表达后下调脾脏细胞中Th17细胞比值及结肠组织IL-17A m RNA表达水平,下调结肠匀浆及脾脏、MLN细胞培养上清液中IL-17A与IL-6水平,下调结肠组织RORγt表达,给予Sn PP抑制HO-1活性后逆转此作用。Hemin或Sn PP干预对血清中IL-17A、IL-6水平、结肠组织p-STAT3的表达无影响。3.Hemin诱导HO-1高表达后上调脾脏、MLN和结肠黏膜固有层细胞中Treg和γδT细胞比值及IL-10R表达,上调结肠组织IL-10 m RNA表达,下调脾脏和MLN细胞IL-6R表达,降低脾脏细胞中Th1细胞比值,增加脾脏细胞中Th2细胞比值,给予Sn PP抑制HO-1活性后逆转此作用。Hemin或Sn PP干预对脾脏和MLN细胞IL-10表达无影响。结论通过体内外研究得出如下结论:1.HO-1通过下调IL-6及其受体IL-6R的水平,抑制Th17细胞特异性转录因子RORγt的表达,进而抑制Th17细胞分化,从而下调Th17细胞表达及分泌IL-17A,发挥拮抗DSS结肠炎症的作用。2.HO-1上调Treg细胞分化及IL-10R表达,抑制Th1细胞分化,促进Th2细胞分化,重设机体Th细胞免疫平衡点。3.HO-1增加γδT细胞以发挥保护性作用。4.HO-1可以作为治疗IBD的一个新的靶点,但其在IBD发生发展中的抗炎机制还有待进一步深入研究。