IDO/AhR信号通路对蜕膜Treg/Th17细胞分化的诱导及补肾益气方的干预作用研究

High Tregs and low Th17 cells induced recurrent spontaenous abortion. The mechanism of Treg/Th17 differentiation is unknown. Ligand dependent AhR activation control the Treg/Th17 differentiation. IDO is an immune inhibitor which produced Kyn, which is the natural ligand of AHR. Activation by Kyn enhanced the Tregs and blocks them into Th17 cells. As large IDO in placenta and decidua, it is intresting for us to know the role of IDO in Treg/Th17 conversion. Previous study showed that herbs prevent fetus loss by regulating Tregs and Th cells. Herbs also promote the IDO expression in decidua macrophages. The present study is to explore IDO/AhR activation on Treg/Th17 conversion. Moreover, it discuss the role of herbs on Tregs/Th17 differentiation by activating IDO/AhR pathway. It is useful for new drugs for abortions and provide a new thought for organ transplantation and autoimmune diseases therapy.

蜕膜低Treg、高Th17细胞诱发流产，决定蜕膜Treg/Th17细胞的分化机制尚未阐明。AhR信号通路参与了Treg/Th17细胞分化，分化方向由其配体而定。IDO的代谢产物犬尿氨酸是其天然配体，体外诱导Treg细胞生成，抑制Th17细胞分化，但是否决定蜕膜Treg/Th17分化命运尚未报导。母胎界面富含IDO，阻断IDO诱发流产，推测IDO/AhR通路是决定蜕膜Treg/Th17细胞的关键环节，补肾益气方治疗流产时IDO上调，Treg/Th17分化偏移，机制不明。 本项目拟采用CBA×DBA/2免疫性流产小鼠模型观察IDO/AhR通路对蜕膜Treg/Th17分化的诱导及补肾益气方诱导Treg/Th17分化是否依赖IDO/AhR信号通路，从而进一步揭示流产发生机制及中药诱导母胎免疫耐受机制，为其有效防治提供新思路和药物作用新靶点，并为器官移植耐受及自身免疫耐受提供借鉴意义。

项目背景：中医药在治疗不明原因复发性流产中起到了重要作用，但作用机制不明。吲哚胺2，3-双加氧酶(IDO)是介导母胎界面免疫耐受的重要分子，研究表明IDO及其代谢产物犬尿氨酸（Kyn）可能通过激活AhR直接参与Foxp3表达调节，增强TGF-β信号通路，诱导Treg细胞增加。NK细胞是母胎界面含量最多的免疫细胞，对母胎免疫耐受维持具有重要意义。补肾益气方对滋养细胞IDO的影响以及IDO对蜕膜Treg细胞分化、NK细胞表型和功能的调节仍待进一步研究。.主要研究内容及结果：（1）复发性流产患者绒毛IDO表达较正常孕妇低。在合适的浓度下，补肾益气方可以上调滋养细胞IDO的表达。(2）复发性流产患者蜕膜及绒毛组织中kyn的水平均较正常孕妇高。犬尿氨酸的受体AhR在复发性流产患者CD4+T细胞中明显升高。在不同的诱导条件下，kyn均可以诱导DIC及PBMC中的naive T细胞向Th17方向分化，并抑制其向Treg分化。（3）用1-MT阻断滋养细胞内IDO活性后与外周和蜕膜NK细胞共培养，NK细胞杀伤性受体表达上升，杀伤活性增强。（4）补肾益气方中药血清处理后的滋养细胞与蜕膜及外周NK细胞共培养，NK细胞杀伤性受体表达下降，杀伤活性减弱，且这一作用可以被1-MT抑制。.科学意义：（1）补肾益气方上调滋养细胞IDO表达，IDO通过降解色氨酸诱导Treg细胞扩增，抑制Th17细胞分化，同时，补肾益气方上调滋养细胞IDO后NK细胞的杀伤功能得到抑制，对不明原因流产患者起到一定的保护作用。（2）复发性流产患者蜕膜局部Kyn水平上升，蜕膜CD4+T细胞AhR表达上升，并且Kyn可以抑制Treg的分化，促进Th17的分化。（3）母胎界面滋养细胞，NK细胞，Treg细胞和Th17细胞等相互作用共同维持了母胎免疫耐受，保护带有异己抗原的胎儿不被母体排斥，各细胞之间作用机制复杂，IDO可能通过多种机制调控母胎免疫平衡，本课题研究发现IDO在滋养细胞和NK细胞的交互对话中发挥了重要作用，NK细胞表型和功能的变化是否会进一步影响Treg细胞和Th17细胞分化值得我们深入研究和思考。（4）复方中药作用机理多靶点，对母胎界面单一细胞和多细胞相互作用有不同的作用机制，值得我们建立不同的细胞共培养模型深入探讨。