LAG-3在慢性骨髓炎机体免疫系统中的表达及作用机制研究

Immune suppression plays important roles in the development of chronic osteomyelitis, and the mechanisms responsible for the development of immune suppression in chronic osteomyelitis have attracted much attention. LAG-3 is an important suppressor of T cell activation, but the roles of LAG-3 in the immune regulation of chronic osteomyelitis is currently unknown. Hence, we examined the expression of LAG-3 in the T cells of chronic osteomyelitis patients and mouse diease models, and found that LAG-3 was significantly increased. In the LAG-3 knockout mouse, the progression of chonic osteomyelitis was significantly inhibited as compared to that of wild-type mice, further suggesting the roles of LAG-3 in the promotion of chronic osteomyelitis. Thus, we intend to investigate the roles of LAG-3 in the immune regulation of chronic osteomyelitis progression, expecting to suggest new mechanisms and potential therapeutic targets for chronic osteomyelitis.

机体免疫功能低下在慢性骨髓炎疾病发生发展中发挥重要作用，其疾病进程中的免疫调节机制是重要的科学问题。LAG-3是T细胞活化中重要的抑制因子，但LAG-3在慢性骨髓炎发生发展中的作用目前尚不清楚。据此，我们在慢性骨髓炎疾病患者和小鼠疾病模型中检测了T细胞LAG-3的表达，发现其表达显著增高，提示LAG-3在慢性骨髓炎进展中可能发挥了抑制机体免疫功能的作用。由此，我们引进了LAG-3的基因敲除小鼠（购自Jackson Lab，026644），发现LAG-3的敲除显著抑制了小鼠慢性骨髓炎的进展，进一步说明LAG-3可能通过抑制机体免疫功能进而促进慢性骨髓炎进展。据此，本工作拟探求LAG-3在慢性骨髓炎发生发展中的作用，以期为慢性骨髓炎提出新的免疫学机制，并尝试使用LAG-3阻断性抗体以阻断其免疫抑制功能，研究LAG-3阻断对慢性骨髓炎的治疗作用，以期为干预慢性骨髓炎疾病进展提出新的潜在靶点。

本项目致力于研究慢性骨髓炎的发病机制及解决复发性、难治性慢性骨髓炎这一骨科治疗难点。本课题组发现LAG-3在慢性骨髓炎患者中显著升高且与患者淋巴细胞.功能相关性较大，因此，课题组率先提出LAG-3通过影响免疫细胞分化与增殖从而介导慢性骨髓炎的发生发展这一科学假说。在后续基础研究中发现LAG-3的敲除及其中和抗体的注射可以有效改善慢性骨髓炎的症状。在对C57BL/6慢性骨髓炎小鼠、注射LAG-3中和抗体的C57BL/6慢性骨髓炎小鼠及同期对照鼠进行淋巴细胞流式细胞术检测发现，注射LAG-3中和抗体后可以有效的降低CD4+LAG3+ T淋巴细胞、CD8+LAG3+ T淋巴细胞、CD19+LAG3+ B淋巴细胞以及CD25+LAG3+ Treg细胞的数量，这提示我们LAG-3中和抗体极有可能通过中和循环内LAG-3因子，从而使B淋巴细胞能够对引起慢性骨髓炎的感染源，如金黄色葡萄球菌进行抗原识别及抗原呈递，从而募集活化的T淋巴细胞至感染灶处进行杀伤及修复；LAG-3中和抗体的另一条作用途径可能为其中和循环内LAG-3因子，使Treg细胞功能不受到抑制，从而能够更好的调控体内其他T淋巴细胞的分化及增值。综上，LAG-3中和抗体的治疗作用伴随着机体免疫细胞分化及增值功能的活化。因此，本课题组认为LAG-3中和抗体作为治疗复发性、难治性慢性骨髓炎的潜在生物制剂具有非常良好的转化前景。