泛过敏原Profillin与人IL-10的嵌合蛋白LTT诱导免疫耐受的机制研究

Specific immunotherapy is the only treatment for allergic disease in etiology; however, it also has limitations: a) SIT is usually for a single and specific allergen, b) The treatment period is long, c) Exists the risk of hypersensitivity reactions. Therefore, exploring more safe and effective immunotherapy agents with broad spectrum is necessary. To this end, we created a chimeric protein combined pan-allergen profillin with human IL-10. The results of animal experiments confirmed that LTT improved allergic rhinitis and allergic asthma obviously in vivo. IL-10 is known to inhibit DC maturation and mast cell degranulation as well as promote Treg cells production. However, whether LTT can act as IL-10 in these ways is not clear. Therefore, we want to study LTT on human dendritic cells (DC), CD4+T cells and mast cell model. The Change of DC phenotype, CD4+T cell differentiation and the inhibited effect on mast cell degranulation by LTT will be investigated. Also, whether LTT exert its immunomodulatory effect depend on IL-10 receptor and its downstream signaling pathway activation will be discussed. This study will help us to illuminate the mechanism of chimeric protein LTT how to exert its immunomodulatory effects. Furthermore, it will provide a new model and idea for development of immunotherapy agents with a broad spectrum.

特异性免疫治疗是唯一针对过敏性疾病病因的疗法，然而特异性免疫治疗仅针对特定过敏原，治疗周期长，且有发生超敏反应的风险，因此研发安全有效的广谱免疫治疗制剂对过敏性疾病防治具有重要意义。为此，我们创建了泛过敏原Profillin与人IL-10的嵌合蛋白LTT，旨在提高安全性的同时，促进免疫耐受的形成。前期多项动物实验证实LTT改善过敏性鼻炎及过敏性哮喘作用明显。虽然已知IL-10具有抑制人树突状细胞(DC)成熟及肥大细胞脱颗粒，促进Treg细胞产生的作用，但是LTT是否通过以上途径发挥作用并不清楚。为此，我们拟在DC、CD4+T细胞以及肥大细胞模型上，研究LTT对DC细胞表型，CD4+T细胞分化以及肥大细胞脱颗粒的影响，同时探讨嵌合蛋白发挥作用是否依赖IL-10受体及其下游信号通路的激活。从而深入解析嵌合蛋白LTT发挥免疫调节,诱导免疫耐受的机制，为广谱免疫治疗制剂的研制提供新的思路与典范。

泛过敏原Profillin与人IL-10的嵌合蛋白LTT经前期动物实验证实能够改善过敏性鼻炎及过敏性哮喘，然而机制不明。本项目旨在在DC、CD4+Th0细胞模型上研究LTT对DC细胞表型及CD4+ Th0细胞分化的影响。按照申请书的计划，本项目构建了BMDC以及DC-CD4+ Th0细胞共培养模型。研究发现：纯化后的LTT与Profillin相比在DC细胞共刺激分子CD86、CD83，MHC-II的表达水平以及细胞因子IL-12、IFN-γ、IL-5、 IL-13的产生上均没有明显差异。体外BMDC与CD4+ Th0细胞共培养实验也未见LTT刺激的BMDC具有诱导CD4+ Th0细胞向Th1/ Th2/ Th17/ Treg分化的作用。另外，LTT也不能直接诱导CD4+ Th0细胞向Treg细胞分化。研究结果表明：利用本项目中的体外细胞实验不足以揭示LTT的作用机制，因此，LTT作用机制的探讨需要借助其他模型进一步研究。在本项目的支持下，项目组开展了其他2项与项目内容相关的研究工作：① DC细胞cAMP-PKA信号通路激活后通过抑制IRF4转录，调节CD4+ Th0细胞由Th2免疫反应向Th17免疫反应转化。该研究揭示了DC 细胞在Th2与Th17免疫反应转化中扮演着重要的角色，为过敏性哮喘的安全治疗及Th17型重症哮喘的防治奠定了基础；② 建立了全血血小板激发试验用于过敏原的诊断。该方法基于过敏原与血小板的直接或间接作用，通过流式细胞技术检测血小板活化以及白细胞-血小板聚合体的形成来辅助临床患者过敏原的诊断。