Th9细胞在肺孢子菌肺炎发病机制中的作用及机制研究

Pneumocystis pneumonia is a serious opportunistic pulmonary infection in immunocomprised individuals with a high mortality.The pathogenesis of pneumocystis pneumonia is not clear. CD4+ lymphocytes and subsets such as T healper 1(Th1) cells,Th2,Th17 and regulatory T cells are involved in host defense against pneumocystis. Th9 cells are newly identified subsets which have been reported to be involved in the pathogenesis of experimental helminth infection and tuberculosis,etc.Our previous works have found that the proportion of Th9 cells was significantly higher in bronchoalveolar lavage fluid compared with peripheral blood of pneumocystis pneumonia patients,so we assume that Th9 cells are involved in the pathogenesis of pneumocystis pneumonia. This study will investigate:(1)The mechanism of distribution difference of Th9 cells in bronchoalveolar lavage fluid and peripheral blood;(2)the optimal conditions for generation, differentiation, and proliferation of Th9 cells and mechanisms;(3)the immpacts of Th9 cells on the phagocytosis and apoptosis of alveolar macrophage;(4)the clinical value of Th9 cells,other immune cells and relevant cytokines in condition and prognosis evaluation.

肺孢子菌肺炎是发生于免疫功能低下患者的严重肺部机会性感染，病死率高。肺孢子菌肺炎的发病机制不明确。研究发现CD4+T细胞及亚群如辅助性T细胞（Th细胞）1、Th2、Th17及调节性T细胞参与宿主防御肺孢子菌。Th9细胞是新近发现的CD4+T细胞亚群，被证实参与蠕虫感染、结核等感染性疾病的发病过程。我们的前期工作发现肺孢子菌肺炎患者肺泡灌洗液中Th9细胞比例显著大于外周血，因此我们推测Th9细胞可能参与肺孢子菌肺炎的发病过程。本项目将在此基础探讨：(1)肺孢子菌肺炎患者肺泡灌洗液及外周血中Th9细胞分布差异的机制；(2)肺孢子菌肺炎患者肺泡环境中，Th9细胞发生、分化、增殖的适宜条件及机制；（3）Th9细胞对肺泡巨噬细胞吞噬功能及凋亡的影响；(4)Th9细胞及其他免疫细胞、相关细胞因子对肺孢子菌肺炎病情评估和预后判断的临床价值。

肺孢子菌肺炎（PCP）是发生于免疫功能低下患者的严重肺部机会性感染，病死率高。肺孢子菌肺炎的发病机制不明确。研究发现CD4+T细胞及亚群如辅助性T细胞（Th细胞）1、Th2、Th17及调节性T细胞参与宿主防御肺孢子菌。Th9细胞是新近发现的CD4+T细胞亚群，被证实参与蠕虫感染、结核等感染性疾病的发病过程。本课题组通过研究发现：（1）Th9细胞分布、表型特征及IL-9在PCP感染中的作用研究：①在PCP患者及小鼠中，Th9细胞占CD4+T细胞比例较对照组显著升高；②IL-9敲除后PCP小鼠菌载量低，抗原呈递、吞噬、细胞因子受体等通路显著上调；③IL-9敲除后PCP小鼠的肺泡灌洗液中巨噬细胞数量明显增加，趋化因子CXCL14亦显著升高，对肺泡巨噬细胞具有趋化作用；（2）肺孢子菌感染后抗原提呈细胞变化研究：①肺孢子菌感染后树突状细胞在肺内增多，外周血中降低，感染肺孢子菌小鼠的树突状细胞高表达MHCⅡ及CX3CR1，低表达CCR2；②肺孢子菌感染后炎性单核细胞数量在肺内无变化，在外周血中先降低后升高，高表达CCR2，部分表达MHCⅡ，低表达CX3CR1；③肺孢子菌感染后胞巨噬细胞高表达CX3CR1，低表达MHCII和CCR2。（3）PCP患者临床研究：①非HIV合并PCP患者发热持续时间和发病至呼吸衰竭时间较HIV合并PCP患者显著缩短。低蛋白血症和入住重症监护室是HIV PCP患者死亡的独立危险因素；患者出现以下4种或全部临床症状（咳嗽、气短、发热、胸痛、体重下降）及入住重症监护室是非HIV PCP患者组死亡的独立危险因素。②入住重症监护室的非HIV PCP患者中，早期应用卡泊芬净联合治疗组死亡率低。（4）cell-free DNA作为PCP诊断指标：肺孢子菌血清cfDNA检测对于PCP诊断具有较高的诊断特异性和阳性预测值，在不能耐受支气管镜检查的免疫抑制肺孢子菌感染的危重病人中，血清cfDNA联合痰PCR检测阳性结果高度提示PCP诊断。通过上述研究，对肺孢子菌肺炎这一疾病从不同方面探讨免疫机制，探索诊治进展，为临床提供了一定的理论基础。