Vγ1/Vγ4细胞通过细胞因子网络调控自身免疫性角膜炎发病的机制研究

γδ T cells play an important role in corneal immunity. Mice lacking these cells are susceptible to autoimmune keratitis (AK), indicating their protective role in AK. γδ T cells are heterogenic and can be divided into different subsets based on their Vγ chain usage. Each subset has distinct cytokine profiles, which often related to their functions. Our preliminary data found that adoptively transferred Vγ1 cells significantly reduced the incidence as well as the severity of keratitis in recipient mice deficient in γδ T cells. On the contrary, another γδ T cell subset, Vγ4 cells, can be detected in the keratitic corneas along with inflammatory cytokines. Based on these observations, we hypothesize that there are two γδ T subsets capable of regulating autoimmune keratitis, protective Vγ1 cell and pathogenic Vγ4 cells, both functional through a variety of cytokines. To test this hypothesis, the role of Vγ1 cells or Vγ4 cells in AK, and by which mechanisms they exert their functions were investigated by series of adoptive transfer experiments using several knockout mouse strains as donors and recipients. Our investigation will elucidate for the first time the effects of γδT cell subsets on the development and pathogenesis of AK, and provide a brand new therapeutic option for using γδ T cell subsets to cure autoimmune keratitis as well as other autoimmune disorders.

γδ T细胞为角膜免疫的重要组成部分，γδ T细胞缺陷的小鼠高发自身免疫性角膜炎（AK），提示其AK保护作用。γδ T细胞为异质性群体，不同亚群的细胞因子谱决定其功能。申请人的前期研究结果发现：过继转移Vγ1亚群可降低AK小鼠的发病率；而在AK小鼠的角膜可检出分泌炎症因子的Vγ4亚群。据此，申请人提出如下假说“体内存在两种γδ T细胞亚群可调控AK的发生—保护性的Vγ1细胞和致病性的Vγ4细胞；两亚群分别通过其分泌的细胞因子调控AK的发病。” 为证实以上假说，本项目拟借助基因敲除鼠模型、过继转移技术和抗体阻断技术，探明Vγ1和Vγ4细胞在AK发病中的作用，并阐清细胞因子参与γδ T亚群调控AK发病的机制。本研究可望在国际上首次提出并阐明不同γδ T亚群在AK发病中的作用机制，为以γδ T亚群为靶点治疗AK及其他自身免疫病提供新的依据。

γδ T细胞为角膜免疫的重要组成部分，缺乏γδ T细胞的小鼠高发自身免疫性角膜炎（AK），提示其AK保护作用。γδ T细胞为异质性群体，不同亚群的功能由其细胞因子谱决定，而不同γδ T细胞亚群在AK中的作用及机制尚不明确，本项目就此科学问题展开了一系列研究。通过流式细胞术和全角膜荧光染色技术，我们发现，相较野生型小鼠（wt），AK高发小鼠（βKO）的脾脏和角膜中Vγ4 γδ T细胞亚群和中性粒细胞的数量和比例均显著增加，且角膜炎评分高的小鼠角膜可见更多的中性粒细胞和Vγ4细胞浸润，提示二者可能为AK的致病细胞；后借助基因敲除鼠模型、过继转移技术、细胞因子阻断技术和各种检测手段证明： 在AK的发病中，Vγ1和Vγ4细胞发挥了不同的作用；Vγ1重要通过分泌IL-10等细胞因子，以CD8+T细胞依赖和非依赖的方式发挥免疫调节作用，对AK具有保护作用；与此相反，Vγ4细胞则通过分泌IFN-γ和TNF-α，并促进中性粒细胞于角膜浸润来介导炎症反应，促进AK的发生。阻断IL-10可减弱Vγ1细胞介导的AK保护作用，而阻断IFN-γ则可逆转Vγ4细胞介导的AK致病作用并减少中性粒细胞的浸润。因此，本项目部分证实了我们提出的假说“体内存在两种γδ T细胞亚群可调控AK的发生—保护性的Vγ1细胞和致病性的Vγ4细胞；两亚群分别通过其分泌的细胞因子调控AK的发病。”本研究在国际上首次提出并阐明不同γδ T亚群在AK发病中的作用机制，可望为以γδ T亚群为靶点治疗AK及其他自身免疫病提供新的依据。