包虫慢性感染过程中泛素连接酶Stub1负性调节Treg细胞抑制性功能的作用研究

Regulatry T cell (Treg cell ) involves in the phenomenon of immune evasion caused by echinococcosis. The transcription factor FoxP3 plays an important role in determining the development and function of Treg cell. The specific ubiquitin ligase-Stub1 is more important in the regulation of protein stability.This project bases on the previous researches which found that TLR could involve in the immune evasion caused by echinococcosis. We will explore the mechanism of immune evasion from clinical cases, cellular levels and animal experiments, respectively.We will intend to focus on Stub1, study the expression levels of TLR on surface of Treg cells, find that how affect the inhibitory function of Treg cell. In order to explore the new regulatory mechanism of immune evasion, we will research the different mode of FoxP3 modification during the hydatid cyst infection and the correlation of the activity of Treg cells, find the molecular mechanism which FoxP3 modulates Treg cell. This work will provide a speicific theoretical basis in anti-hydatid infeciton, exploring new immnue therapeutic targets.

在包虫病的慢性感染中，Treg细胞参与了包虫导致的免疫逃避现象。转录因子 FoxP3 对于 Treg 细胞的发育及其免疫抑制功能和维持机体自身免疫耐受发挥着重要作用，其中FoxP3的特异性泛素连接酶-Stub1则对蛋白质稳定性的调节尤其重要。本项目是我们前期工作观察到TLR参与了包虫致宿主免疫逃避的基础上，分别通过临床病例、细胞水平实验及动物实验对包虫诱发的免疫逃避机制进行较深入的研究。应用针对FoxP3的特异性泛素连接酶Stub1，围绕TLR受体在Treg细胞表面的表达水平及如何在Stub1的作用下影响Treg细胞的抑制性功能，研究在包虫感染状态下 FoxP3 蛋白的不同修饰状态及其与Treg细胞不同活性的相关性、FoxP3蛋白调控Treg细胞的分子机制，为包虫诱发的免疫逃避现象探索新的调节机制。此研究结果对今后研究抗包虫感染、探索新的免疫治疗靶点提供了更具体的理论依据。

通过对AE、CE病灶的肝脏组织中的Foxp3、IL-8进行分析，认为在一定程度上，AE比CE在致病性、临床表现等不同方面有显著不同的原因之一可能是三型干扰素IL-8的大量分泌并与调节性T细胞的转录因子Foxp3联合作用形成的。我们认为虽然Treg细胞的数量有所增加，然而细胞的功能却没有得以充分发挥，因为通过此次体外实验结果表明，包虫囊液HCF的确可以调节 Treg 细胞的转录因子Foxp3的蛋白表达，但重要的是泛素连接酶Stub1也可以被诱导，并且具有与Foxp3相反的调节作用，即Foxp3的蛋白表达在较高浓度的HCF 的干预下可被抑制，而Stub1的表达则相反，即Stub1对Treg细胞重要的转录因子Foxp3的蛋白的稳定性有重要的下调作用。. 包虫囊液是一种混合抗原，成份复杂。当HCF对nTreg细胞进行体外干预后，囊液中具有脂多糖样功能的成份发挥作用。随着HCF作用时间的延长，Foxp3和Stub1的两种蛋白的相互作用有所减弱，故使两种蛋白呈现出负相关关系。据此推测，在包虫感染的状态下，虽然HCF对于nTreg细胞有一定的上调作用，但也可增强Stub1的负性调节作用，从而两种蛋白的相互作用有所减弱；另一方面，由于Stub1本身是泛素连接酶，可引起Foxp3的泛素化修饰，所以在囊液的刺激下，加速了Foxp3的降解，部分破坏了Treg细胞所维持的免疫耐受状态，从而可对包虫感染中出现一定的Th1型细胞因子可做出一定的解释。. 同时在实验过程意外发现宿主限制性因子IFITM3在AE患者肝脏组织中的表达明显增高；应用不同浓度的包虫囊液对HA-Foxp3a-Jurkat 稳转株细胞进行刺激，24h后检测IFITM3的蛋白表达。结合对病原学的了解，将相关内容延伸到IFITM3的甲基化与去甲基化的研究，并在感染病毒的动物模型中证明这些翻译后修饰的重要作用。