IL-10和IL-12基因修饰树突状细胞疫苗诱导Th1调节T细胞及治疗哮喘实验研究

我们在国家自然科学基金的资助下，发现用异种基因疫苗抑制IL-5是一种有效的治疗哮喘方法，但是IL-5是Th2分泌的主要细胞因子，因此，我们认为诱导特异性调节T细胞（Treg cell），从而逆转Th2细胞功能是较IL-5靶向更好的治疗策略。本研究利用基因工程技术，分别构建IL-10 和IL-12 的重组腺病毒载体，同时从骨髓细胞中提取分离树突状细胞（DC），然后将IL-10 和IL-12 的腺病毒载体共转染DC并将其作为疫苗，经体内外试验，了解IL-10 和IL-12修饰的DC是否能够诱导产生分泌IL-10 和IFN-γ 的调节T细胞的能力。另外，建立小鼠哮喘模型，了解IL-10和IL-12修饰的DC疫苗是否具有治疗哮喘作用，探讨一种治疗哮喘的新方法。

本项目前二年就已经基本完成了计划的研究任务。在准备撰写论文的过程中，经查找文献发现台湾学者Shu CY发表于Genge Therapy的一篇文章报道的研究设想、方法和结果和本研究相似（几乎相同）。为此最后一年我们中止了本研究后继研究工作，利用剩余经费开展“细菌表面抗原展示自身抗原分子打破免疫耐受治疗哮喘的分子机制研究”。从创新性而言，现有的研究工作结果很难正式发表，但“细菌表面抗原展示自身抗原分子打破免疫耐受治疗哮喘的分子机制研究”已经撰写了英文论文，并且投稿Science 子刊Science Translational Medicine，尽管最终未被接受发表，但获得了评审专家的意见，经过修改和完善实验后有可能发表较高级别的专业杂志。另外，我们还利用基金或基金购买的试剂完成标注资助SCI收录论文5篇，申请技术专利3项。完成的主要工作包括：（1）克隆IL-10并构建IL-10腺病毒并包装重组IL-10腺病毒；（2）克隆IL-12并构建IL-12腺病毒并包装重组IL-12腺病毒；（3）分离培养DC细胞和T细胞；（4）明确不同剂量（MOI）的重组腺病毒感染DC后诱导产生分泌IL-10和IL-12的水平；（5）不同比例的DC和T细胞诱导T细胞增殖及分泌IFN-γ和IL-5的能力；（6）共转染IL-10和IL-12重组腺病毒DC治疗对体内IL-10+ IFN-γ+ CD4+ T 细胞生成的影响；（7）共转染IL-10和IL-12重组腺病毒DC治疗对哮喘模型血清IgE和IgG的影响；（8）共转染IL-10和IL-12重组腺病毒DC治疗改善哮喘模型小鼠气道及肺部的炎症状态，对哮喘炎症有治疗作用；（9）共转染IL-10和IL-12重组腺病毒DC治疗对气道灌选液炎症介质的影响；（10）构建获得了一个细菌表面展示表达系统，我们将之称为“Ag43细菌表面展示系统”，简称“Ag43系统”；（11）利用“Ag43系统”，将IgE Fc分子进行细菌表面展示表达，分离并提取了相应的重组蛋白Ag43/IgE；（12）将Ag43/IgE作为疫苗，在小鼠肿瘤模型中进行了免疫效果观察，利用免疫学方法和原理了解其相应的作用机理。发现可以有效治疗哮喘，改善哮喘肺部人炎症反应，降低气道反应，产生抗IgE抗体，下调IgE水平，逆转哮喘小鼠的Th2细胞因子为Th1细胞因子，没有诱导组织胺释放等。