肺树突状细胞亚群在过敏原特异性Th2记忆细胞形成和维持中的作用及机理研究

Memory Th2 cells play critical roles in allergic asthma, and its generation and maintenance could be regulated by several signal pathways. Data suggested that different lung dendritic cell (DC) subsets preferentially induce naive CD4+ T cells polarize to distinct Th1 or Th2 subsets. However, the roles of lung DC subsets in generation and maintenance of memory CD4+ T cells (CD4+ TM) is still unclear. Our preliminary experiments demonstrated that the number of allergen-induced CD4+ TM cells generated in lung CD103+ DC-deficient mice was significantly higher than that in wild type mice. Results indicated that CD103+ DC suppressed the formation of CD4+ TM cells. Based on previous studies, we establish a murine model of allergen-induced Th2-type allergic asthma. Using modern immunological techniques combined with transgenic and/or gene knock-out mice, we aims to clarify the division labor and crosstalk between lung DC subsets in generation and maintenance of CD4+ TM. Furthermore, we try to elucidate possible underline mechanisms of lung DC subsets in regulating CD4+ TM generation and maintenance. This study will be helpful to obtain a deeper understanding of the mechanism in allergic asthma pathogenesis, and will provide a potential therapic target in allergic asthma.

Th2记忆细胞在过敏性哮喘中发挥重要作用，而其形成和维持可能受多种信号途径调控。肺树突状细胞（DC）亚群在诱导初始CD4+ T细胞分化为Th1或Th2等亚群中具有不同的分工，但肺DC亚群是否在CD4+ 记忆性T细胞（CD4+ TM）形成和维持中发挥不同的作用尚不清楚。我们的预实验发现肺CD103+ DC缺失的小鼠中过敏原诱导的CD4+ TM数量显著高于正常小鼠，说明肺CD103+DC亚群抑制CD4+ TM的形成。本课题将在此基础上以过敏原免疫小鼠构建Th2型过敏性哮喘模型，以现代免疫学方法结合转基因和基因敲除小鼠研究肺DC亚群在CD4+ TM的形成和维持等各个阶段不同作用，明确DC亚群是否存在协作（或拮抗）关系，并进一步探讨它们在调控CD4+ TM形成和维持中可能的机制。本课题的完成将有助于加深对过敏性哮喘发病机制的理解，为过敏性哮喘的防治提供新的靶点。

记忆型Th2在过敏性哮喘发生和发展过程中发挥重要的作用，其形成和维持可能受到体内多种因素的调控。但是目前肺树突状细胞（DC）亚群在CD4+记忆型T细胞的形成和维持中的作用尚不明确。本项目通过构建OVA/papain诱导的Th2反应小鼠模型，研究肺CD103+DC和CD11b+DC在Th2记忆细胞形成中的作用及机制。结果显示在肺CD103+DC缺失的小鼠（BATF3-/-）小鼠中形成的OVA特异性的Th2记忆细胞数量显著性高于野生型对照小鼠，说明小鼠CD103+DC通过某种机制抑制了Th2记忆细胞的形成。进一步研究发现，在CD103+DC缺失条件下活化的CD4+T效应细胞具有更强的增殖潜力并倾向于形成记忆细胞。CD103+DC缺失可能促进CD4+T效应细胞CD62L的表达，促使其向淋巴结迁移，并最终促进记忆细胞形成。同时，在体外条件下将获得抗原的DC亚群分别与OVA特异性的naive CD4+T（OT-II）细胞共培养，结果发现CD103+DC在体外条件下也可以抑制CD62L在CD4+T细胞中的表达。我们通过qPCR和流式方法筛选CD103+DC和CD11b+DC差异表达的基因，发现小鼠肺CD103+DC中IL-12的表达量显著性高于CD11b+DC。最后，我们分别通过体内和体外实验发现小鼠肺CD103+DC通过其高表达的IL-12分子抑制Th2记忆细胞的形成。本项目阐明了在生理条件下，机体通过不同的DC亚群调控CD4+T记忆细胞形成的机制，有助于进一步深入理解过敏性哮喘发生和发展的分子和细胞机理，并为过敏性哮喘的治疗提供了新的潜在靶点。