肝脏巨噬细胞亚群和功能异质性在泡球蚴持续性感染中的免疫作用及机制研究

Alveolar Echinococcoisis is a carcinoma-like fatal parasitic disease caused by Echinococcus multilocuaris infectionin liver.The invasive growth and metastasis of Echinococcus multilocuaris is closely related to hostimmune response,but its detailed pathogenesis has not been elucidated.Recent studies have found that kupffer cells and Monocyte-derived macrophages (Mo-Mac) could impact the immune response of the liver and shift polarization (classically activated macrophages M1 to the alternative activation of macrophages M2 type) to an immunosuppressive stage in the microenvironment of chronic inflammation. But its role in echinococcosis is unclear. Based on our previous research results, we are going to study the liver pathological feature, types and function of macrophages in alveolar echinococcoisis patients and animals models at different infected time points. We will study the characteristics of liver lymphocytes, pathological feature of liver in mouse model of Echinococcus multilocuaris infection with specific depletion of Kupffer cells and Mo-Mac to explore the mechanism of macrophage subsets participating local immunity during Echinococcus multilocuaris infection. We hope to provide experimental data and a new idea for prevention and immune control of echinococcosis.

泡型棘球蚴病是泡球蚴寄生人体肝脏所致“类肝癌样”致死性寄生虫病,泡球蚴侵袭性生长和转移与炎症、免疫应答密切相关，其具体致病机制尚未阐明。肝脏炎症时定居的巨噬细胞（Kupffer）与迁移聚集的巨噬细胞（Mo-Mac）影响肝脏免疫应答，慢性炎症微环境中巨噬细胞可发生极化转变（经典活化的巨噬细胞Ml型向替代活化的巨噬细胞M2型转换）发挥免疫抑制作用，但对其在包虫病中的作用尚不清楚。本项目依据前期研究基础，对泡型棘球蚴病手术患者和不同感染时期泡球蚴感染动物模型进行肝脏病理特征、巨噬细胞亚群及巨噬细胞功能分子表达差异等研究；通过建立清除巨噬细胞感染模型和单一清除Kupffer细胞或Mo-Mac细胞的泡球蚴感染小鼠模型进行肝脏淋巴细胞特征、巨噬细胞类型、病理特征等研究，探讨肝脏不同亚群的巨噬细胞在泡球蚴持续性感染中免疫作用及机制，为包虫病免疫防治寻找潜在治疗靶点提供实验依据，开拓新思路。

泡型棘球蚴病是泡球蚴寄生人体肝脏所致“类肝癌样”致死性寄生虫病,泡球蚴侵袭性生长和免疫应答密切相关，其分子致病机制尚未阐明。肝脏炎症时定居的巨噬细胞（Kupffer）与迁移聚集的巨噬细胞（Mo-Mac）影响肝脏免疫应答，慢性炎症微环境中巨噬细胞可发生极化（Ml型向M2型转换）发挥免疫抑制作用，参与疾病的发展，但对其在包虫病中的作用尚不清楚。本课题从多房棘球蚴感染的临床病人和小鼠感染动物模型两方面研究巨噬细胞亚群的免疫调节作用。流式细胞术检测多房棘球蚴感染患者外周血中巨噬细胞的比例与对照组相比，患者外周血M1型巨噬细胞和M2细胞比例高于对照组，ELISA检测IL-10、TGF-β结果显示患者组显著性高于对照组水平。建立多房棘球蚴感染小鼠模型，动态观察多房棘球蚴感染小鼠一般情况及感染状况评价，HE染色观察肝细胞病理变化，感染晚期可见淋巴细胞浸润；流式细胞术的检测结果显示，与对照组相比，实验组小鼠外周血中Ly6Chi型单核细胞的比例在感染早期即开始升高，随着感染时间延长逐渐降低；Ly6Clo型单核细胞的比例在感染早期短暂升高后就开始了明显下降趋势，直到感染90天时开始了明显的升高趋势，感染180天时达到了峰值。免疫组织化学的结果显示在多房棘球蚴感染的过程中，与对照组相比，实验组小鼠肝脏中CX3CL1的表达主要集中在炎性灶及病灶周围，且表达量在感染早期开始升高，中期达到峰值，晚期下降；实验组小鼠肝脏中CX3CR1在各个感染时期都有明显升高，整体趋势为升高、降低、再升高、再降低，表达部位由早期散在到晚期的炎性部位集中；实验组小鼠肝脏中iNOS的表达量在感染早、中期逐渐升高并达到峰值，晚期降低；外周血中的单核细胞由早期的Ly6Chi型向晚期的Ly6Clo型分化，并且其在肝组织中被募集的数量随着趋化因子及其受体的增加而增加，说明两种不同来源巨噬细胞共同在泡球蚴感染中发挥作用，两者在感染早期可能是通过M1型巨噬细胞介导的Th1型免疫参与多房棘球蚴的感染过程，晚期则可能是以M2型巨噬细胞为主要的分化方向，通过Th2型免疫参与泡球蚴的感染。表达趋化因子受体的单核巨噬细胞（Mo-Mac细胞）被招募至小鼠肝脏，通过肝脏微环境调节自身功能，在肝脏纤维化、抗纤维化和病原体清除等方面发挥作用。Kupffer细胞具有促进肝脏纤维修复作用，并提示其对泡型包虫病肝纤维化患者具有潜在的治疗价值。