新疆药用植物肉苁蓉醇提物作为疫苗耐受佐剂在抗原特异性免疫耐受中的作用及其机理研究

Tolerogenic adjuvants play important roles in the immune tolerance. Some components in medicinal plant Cistanche tubulosa in Xinjiang such as Phenylethanoid glycoside have immunoregulatory effects. We have found ethanol extract of Cistanche tubulosa (EECT) could inhibit the maturation of DCs and increase the production of IL-10. EECT, as the adjuvant, and OVA protein co-administration inhibited the production of OVA-specific Ab. In this study, the tolerogenic effects and the mechanism of EECT will be detected through the in vitro system based on DCs culture and in vivo system based on the animal model. (1) We will test the effects of EECT on the maturation and function of DCs and EECT how to regulate the maturation and function of DCs. (2) Combining with vaccine, we will test the effects of EECT on the induction of antigen-specific cellular and humoral immune responses and how to induce immune tolerance. In conclusion, the effects of EECT will be evaluated. We will set up a system to evaluate the tolerogenic adjuvant. This study will provide a new idea to utilize herbal source in Xinjiang.

耐受佐剂在诱导抗原特异免疫耐受方面起着重要作用。新疆药用植物肉苁蓉中含有的活性成分如苯乙醇苷类化合物具有免疫调节功能。前期研究发现肉苁蓉醇提物对树突状细胞（DCs）表面的共刺激分子表达有明显的抑制作用，同时可以上调IL-10的表达；体内实验证明，与OVA联合免疫，显著抑制了OVA的抗体水平。本研究以肉苁蓉醇提物作为研究对象，采用体外培养的DCs作为体外快速检测平台，用动物模型作为体内检测平台，对肉苁蓉醇提物的耐受佐剂作用进行体外体内检测和安全性评价，并对其耐受佐剂的作用机制进行探讨。包括：（1）肉苁蓉醇提物对DCs成熟状态、功能的调控及如何进行调控的；（2）与疫苗联合使用，检测对抗原特异性细胞和体液免疫反应的影响及如何诱导免疫耐受的。以期对这一新型的耐受免疫佐剂进行免疫效果评价，建立一套免疫耐受佐剂的评价体系，为更好开发利用新疆药用植物资源提供新思路。

目前对于自身免疫疾病的治疗多依赖于免疫抑制剂，但是长期使用免疫抑制剂会导致病人免疫力低下，容易发生感染及癌症，迫切需要研制自身免疫疾病的特异性治疗方法。树突状细胞（DC）为专职的抗原递呈细胞，其成熟状态决定免疫反应的强度和类型，通过耐受佐剂抑制DC成熟能够诱导调节性T细胞（Treg），在免疫耐受重建过程中发挥重要作用。本项目对乌拉尔甘草醇提物（GUEE）抑制DC成熟的作用及其机理进行了研究，同时检测其作为耐受佐剂诱导Treg及对OVA诱导的哮喘的治疗作用。结果发现，GUEE单独使用时显著抑制了DC IL-6、IL-12和TNF-α的表达，对DC成熟没有显著影响，但能够剂量依赖性地抑制细菌脂多糖（LPS）诱导的DC成熟及细胞因子（IL-1β、IL-6、IL-12和TNF-α）表达；同时能够显著抑制体内LPS诱导的DC成熟。Western blot结果表明GUEE可能通过抑制MAPK及NF-κB信号通路抑制DC成熟。GUEE与OVA联合免疫naïve小鼠，诱导了抗原特异性Treg的产生。与OVA诱导的哮喘小鼠模型组相比，GUEE与OVA联合免疫能够显著降低哮喘小鼠血清中IgG的水平，尤其是IgG1的水平，显著增加了哮喘小鼠Treg的数量，抑制了Th2型免疫反应，减轻了肺部炎症细胞的浸润及粘液分泌。GUEE单独使用也能显著降低哮喘小鼠血清中IgG的水平，抑制了Th2型免疫反应，减轻了肺部炎症细胞的浸润及粘液分泌，但没有诱导Treg。结果暗示，GUEE作为药物单独使用时可以通过抑制DC成熟，非特异性地抑制Th2型反应，改善哮喘症状。GUEE作为耐受佐剂与OVA联合免疫，通过抑制DC成熟，诱导了Treg，从而特异性抑制Th2型反应，改善哮喘症状。说明GUEE可能是一种潜在的候选耐受佐剂，用于自身免疫疾病的治疗。