Th17细胞在重症肌无力发病机制中的作用

论文摘要

重症肌无力（myasthenia gravis,MG）和它的动物模型实验性自身免疫性重症肌无力（experimental autoimmune myasthenia gravis,EAMG）均为自身抗体介导的神经肌肉接头（neuromuscular iunction,NMJ）疾病,NMJ突触后膜烟碱型乙酰胆碱受体（acetylcholine receptor,AChR）是大多数病人自身抗体攻击的主要靶点。MG和EAMG的这些抗体的产生依赖于辅助T细胞（helper T cell,Th）和它们产生的细胞因子。Th17为一种新定义的Th类细胞,与自身免疫性疾病关系密切,为了明确Th17细胞在MG中的作用,本研究以EAMG模型和病人胸腺瘤组织为研究对象,采用免疫学和分子生物学技术,研究Th17细胞在MG发病中的作用,结果显示:自身反应性Th17细胞具有驱使EAMG致病性抗体产生的作用,并且MG病人的胸腺瘤组织高表达IL-17。本研究提示Th17细胞是导致MG的关键因素,可以作为免疫治疗的新靶点。初始T细胞分化成Th亚群需要固有免疫和适应性免疫系统相互作用,因此本研究首先探讨了单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractantprotein 1,MCP-1,也称CC chemokine ligand 2,CCL2）在EAMG发病机制中的作用。CCL2在C57BL/6（B6）小鼠的脾和淋巴结表达增高,CCL2缺乏(CCL2-/-)小鼠抵抗EAMG诱导,CCL2-/-小鼠血清抗AChR IgG、IgGl和IgG2a抗体水平与B6小鼠相似,但IgG2b水平明显减少,提示IgG2b水平低下是CCL2-/-小鼠能抵抗EAMG诱导的原因。CCL2-/-小鼠B细胞在体外增殖、分化成浆细胞、产生IgG抗体和迁移到次级淋巴器官的功能均正常,分泌IFN-γ（Th1）和IL-4（Th2）的CD4+T细胞数量略少于B6鼠,但是分泌IL-17的CD4+T细胞即Th17细胞却明显少于B6鼠,表明CCL2-/-小鼠IgG2b水平的低下与Th17细胞数量不足有关。因此CCL2在EAMG发病中的作用是驱使Th17细胞的发生,之后Th17细胞辅助B细胞产生致病性IgG2b抗体介导NMJ传导功能阻滞,形成EAMG。继之的研究表明缺乏CCL2导致产生IL-6的CD11b+单核细胞归巢障碍,从而影响AChR反应性Th17细胞的分化,揭示了CCL2驱使Th17发生的机制是通过聚集CD11b+细胞归巢到次级淋巴器官产生IL-6来促使Th17细胞分化。IL-6缺乏(IL-6-/-)小鼠抵抗EAMG的诱导缘于体内Th17细胞分化障碍,说明IL-6促使体内Th17细胞的分化来介导EAMG发病。通过给EAMG小鼠直接注射IL-17进一步探讨Th17在MG发病机制中的作用。外源性IL-17可致B6小鼠EAMG特征加重并且抗AChR特异性IgG2b抗体水平明显升高。给IFN-γ缺乏(IFN-γ-/-)小鼠注射IL-17,可以诱导较严重的EAMG症状,说明是IL-17而不是IFN-γ更影响EAMG的形成,Th17细胞促进EAMG形成的作用不依赖于Th1细胞。对AChR有免疫性的供体小鼠的Th17细胞可介导受体重组活化基因1（recombinant active gene 1,RAG1）敲除(RAG1-/-)小鼠形成EAMG,IL-17缺乏(IL-17-/-)小鼠抵抗EAMG的诱导,进一步显示了Th17细胞在MG发病中的作用。为了检验Th17细胞在胸腺瘤合并MG发病机制中的作用,对行胸腺切除手术的27例胸腺瘤患者的相关资料进行了回顾分析,并将切除的胸腺瘤组织蜡块标本切片用免疫组化方法确定MCP-1、IL-17、IL-6细胞因子及CD11b+和CD4+细胞在胸腺瘤组织中的表达情况。结果显示越年轻的男性胸腺瘤患者越容易伴发MG,B1和B2型为主的胸腺瘤合并MG的可能性较大,而C型（恶性肿瘤）合并MG的可能性极小;Ⅱ型病理多表现为B1和B2型,越是良性的胸腺瘤越易发生MG,淋巴细胞型胸腺瘤易伴发MG;胸腺瘤合并MG的胸腺瘤组织高表达CCL2、IL-6和IL-17细胞因子及CD11b+细胞和CD4+细胞。总之,本研究可以得出以下结论:在EAMG发病机制中CCL2介导CD11b+单核细胞归巢次级淋巴器官,产生细胞源性的IL-6促进自身反应性Th17细胞分化,之后Th17细胞作用于B细胞产生能与补体结合的高致病性抗AChR IgG2b抗体,导致NMJ传导障碍,形成EAMG。CCL2在调整产生IL-6的CD11b+细胞、Th17细胞和B细胞之间相互影响中起重要作用,这些交互作用在自身抗体的形成和继之发展成EAMG是非常关键的,而且Th17辅助B细胞产生自身抗体不依赖于Th1。在胸腺瘤合并MG病人的研究中验证了这个机制,说明Th17细胞和其细胞因子IL-17在胸腺瘤合并MG的发病中有一定的作用,可能也会启动MG的自身免疫反应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 重症肌无力
• 1.1.1 历史回顾
• 1.1.2 MG临床特征
• 1.1.3 MG治疗方法
• 1.2 实验性重症肌无力
• 1.2.1 EAMG动物模型的建立
• 1.2.2 人MG和小鼠EAMG免疫病理学相似性和不同性
• 1.3 MG发病机制
• 1.3.1 胸腺在MG发病过程中的作用
• 1.3.2 B细胞在MG发病过程中的作用
• 1.3.3 MG中抗体的效应机制
• 1.3.4 补体参与了MG和EAMG的发病机制
• +T细胞及其细胞因子在MG中的作用'>1.3.5 CD4⁺T细胞及其细胞因子在MG中的作用
• 1.4 Th1/Th2细胞及其细胞因子在MG和EAMG中的致病作用
• 1.4.1 Th1细胞及其细胞因子在MG和EAMG中的致病作用
• 1.4.2 Th2细胞及其细胞因子在EAMG中有复杂的和相反的作用
• 1.4.3 Th1/Th2解释MG和EAMG发病机制的局限性
• +T细胞亚群的研究进展'>1.5 Th17—一种新的CD4⁺T细胞亚群的研究进展
• 1.5.1 Th1/Th2理论
• 1.5.2 Th17细胞的发现缘于IL-23的研究
• 1.5.3 Th17细胞的分化
• 1.6 Th17细胞在小鼠EAMG中的作用
• 1.6.1 Th17细胞对B细胞潜在影响
• 1.6.2 T-B细胞相互作用分子信号途径
• 1.6.3 Th17细胞在EAMG中的作用
• 1.7 本论文的立题背景、研究意义和主要研究内容
• 1.7.1 本论文的立题背景和研究意义
• 1.7.2 主要研究内容
• 2 单核细胞趋化蛋白-1在实验性重症肌无力发病机制中的作用
• 2.1 前言
• 2.2 实验材料和方法
• 2.3 结果
• 2.4 讨论
• 2.5 结论
• 3 IL-6在实验性重症肌无力发病机制中的作用
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.3 结果
• 3.4 讨论
• 3.5 结论
• 4 Th17细胞在实验性重症肌无力发病机制中的作用
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.3 结果
• 4.4 讨论
• 4.5 结论
• 5 Th17细胞在人胸腺瘤合并MG发病机制中的作用
• 5.1 前言
• 5.2 实验材料和方法
• 5.3 结果
• 5.4 讨论
• 5.5 结论
• 结论与展望
• 论文创新点
• 参考文献
• 附件A 缩略词
• 攻读博士学位期间发表学术论文情况
• 攻读博士学位期间参加的研究课题
• 致谢
• 作者简介