IL-22在异基因造血干细胞移植后胸腺重建中的作用研究

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) is curative for hematologic malignancies and several kinds of hereditary diseases. However, lymphopenia and prolonged recovery of T cells are common complications to allo-HSCT, which expose the patients to opportunistic infections. Accelerating the reconstitution of T-cell immunity should contribute to overcome these complications. Thymic epithelial cells (TEC) play crucial roles in maturation of T cells, and repairing TEC is fundamental for T-cell recovery. IL-22 serves to maintaining the homeostasis of epithelial cells, and IL-22 plays anti-inflammatory role in several kinds of inflammatory diseases. Innate lymphoid cells that reside in the thymus have recently been proved to be potential producer of IL-22. The role of IL-22 on maintaining the homeostasis of TEC is still to be defined. Our previous studies prove that up-regulation of intrathymic IL-22 closely correlates with the impairment to thymus in irradiation treatment settings, which indicate a probable role of IL-22 on thymic regeneration. Therefore, we design this study to explore the roles of IL-22 on the recovery of TEC and T-cell immunity after allo-HSCT in mice. Our study may provide new insights into immune reconstitution after allo-HSCT, and might lead to new strategy in accelerating the reconstitution of T-cell immunity.

异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）是治疗多种血液病和遗传性疾病的有效手段，移植后T细胞减少使受者易于发生感染，寻求加速T细胞重建的方法具有重要意义。胸腺上皮细胞（TEC）在T细胞发育中起关键作用，TEC修复为T细胞重建提供了前提条件。IL-22具有促进上皮细胞存活和增殖的作用，并且IL-22具有抑制炎症的作用。研究表明，胸腺内的天然淋巴细胞具有分泌IL-22的潜力，作为一种上皮细胞，TEC的功能是否也受IL-22调节尚不明确。我们的前期研究表明，在受照射损伤的胸腺内，IL-22表达上调与TEC受损密切相关，提示IL-22可能起促进TEC修复的作用，本研究以IL-22为切入点，探索IL-22在TEC修复中的作用以及对T细胞免疫重建的影响。如期完成后有望为allo-HSCT后促进T细胞免疫重建提供新思路。

异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）后T细胞恢复迟缓是移植免疫学中亟待解决的问题。促进胸腺上皮细胞（TECs）修复是促进T细胞免疫重建的潜在途径。本课题以照射诱导的小鼠胸腺损伤以及小鼠allo-HSCT为基本模型，研究了IL-22对TECs修复，胸腺恢复以及T细胞免疫重建的影响，并采用IL-22基因敲除小鼠研究IL-22在上述过程中的作用。我们的研究发现：① 胸腺受损过程中，胸腺内IL-22表达量上调，随着胸腺细胞数量恢复，IL-22表达量恢复至正常水平。② 应用地塞米松选择性去除双阳性胸腺细胞（DP）可诱导IL-22表达上调。③ IL-22基因敲除（IL-22-/-）小鼠胸腺损伤后修复受阻。输注IL-22可促进胸腺受损后TECs数量恢复以及T细胞免疫重建。④ 小鼠allo-HSCT模型中，敲除供者细胞IL-22基因导致受者胸腺修复受阻，输注IL-22可缓解供者细胞IL-22缺陷导致的胸腺修复受阻。⑤ 输注IL-22可促进小鼠allo-HSCT后TECs、胸腺细胞以及外周T细胞数量的恢复。⑥ 在小鼠allo-HSCT模型中，输注IL-22可减轻慢性GVHD，且不增加急性GVHD的发病程度。⑦ 临床病人移植后外周血中IL-22含量与胸腺输出功能呈正相关关系。我们的研究提示：① IL-22表达上调是调节胸腺修复的重要机制。② 供者造血细胞来源的IL-22在受者胸腺修复中起重要作用，输注IL-22具有促进受者T细胞免疫重建并减轻慢性GVHD的作用。③ 监测allo-HSCT病人外周血IL-22含量可能成为评估胸腺功能修复的生物学指标。