ATP/P2X7受体信号通路对实验性自身免疫性葡萄膜炎的时相性调节

Uveitis is a common cause of human visual disability and blindness, mostly induced by the autoimmune response. In the study of experimental autoimmune uveitis (EAU), we found that blocking the ATP/P2X7 receptor pathway can attenuate the role of dendritic cells (DCs) in activating Th17 cells, thus preventing and treating EAU. But the contradiction is that injection of mice with P2X7 receptor antagonists at an early stage after immunization had an inhibitory effect on EAU development, whereas injection of the same amount of P2X7 receptor antagonists at a late stage had an enhancing effect on EAU development. The results of pre-experiments suggest that expression of P2X7 receptor on immune cells had time phase property. Early immune response P2X7 receptors expression mainly in DCs play a proinflammatory role, after that is the CD4+T cells replace DCs as the high expression of P2X7 receptors, and play a role of inhibiting inflammation. This study is to clarify whether different immune cells play different roles through the ATP/P2X7 receptors pathway during the immune process; What factors affect the expression of P2X7 receptors; Whether adopting different treatment for different P2X7 receptors expression has a better effect on EAU. These studies will provide new ideas and theoretical evidences for the clinical treatment of autoimmune uveitis.

葡萄膜炎是常见的致盲和引起视觉缺陷的眼科疾病，多由自身免疫反应所诱发。我们在实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的研究中发现，阻断ATP/P2X7受体信号通路可减弱树突状细胞（DCs）对Th17细胞的激活作用，防治EAU。但矛盾的是，于免疫后早期或晚期分别给予P2X7受体拮抗剂，会对EAU病情产生减弱或增强两种截然相反的结果。预实验结果提示，免疫细胞上P2X7受体的表达存在明显的时相性。免疫反应早期P2X7受体主要表达于DCs发挥促炎作用，此后则是CD4+T细胞取代DCs成为P2X7受体的高表达细胞，发挥与DCs功能相反的抑制炎症作用。本课题拟阐明在EAU免疫进程中，不同免疫细胞是否通过ATP/P2X7受体通路发挥不同的作用；哪些因素会影响P2X7受体的表达；针对P2X7受体表达的不同，采用不同的治疗方案是否对EAU的疗效更佳。为临床自身免疫性葡萄膜炎的治疗提供新的思路和理论依据。

葡萄膜炎是常见致盲和引起视觉缺陷的眼科疾病，多由自身免疫反应所诱发。课题组前期在小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的研究中发现，于免疫后早或晚期分别给予P2X7受体拮抗剂，对EAU病情产生减弱或增强两种截然相反结果，且免疫细胞上P2X7受体表达存在明显时相性，因此需深入研究EAU免疫进程中，不同免疫细胞是否通过ATP/P2X7受体通路发挥不同作用；哪些因素影响该受体表达；针对该受体表达变化，采用不同治疗方案是否对EAU的疗效更佳。据此，本研究选择EAU早期诱导阶段：包括EAU建立阶段的早中期和晚期，分离C57BL/6野生型和P2X7R-/-小鼠抗原递呈细胞（Antigen presenting cell，APC）和T细胞， 研究ATP/P2X7受体通路对APC和T细胞（Tregs、Th1 及 Th17细胞）功能调控及其机制。研究发现ATP/P2X7受体通路时相性调控EAU早期诱导阶段，各免疫点APC和Tregs、Th1 及 Th17细胞功能：（1）EAU早期诱导阶段，体外激活APC的P2X7受体可增强其抗原递呈、促分化及致炎能力，该作用可能与下游CREB、AP-1、P38、NF-κB信号通路有关；阻断该受体，可减轻与APC共培养后抗原特异性T细胞诱导的EAU炎症反应。（2）EAU建立阶段的早中期，体外激活T细胞P2X7受体可增强Th17细胞免疫反应，该作用可能与下游NLRP3/Caspase-1信号通路有关；EAU建立阶段的晚期，激活P2X7受体抑制Th17细胞免疫反应。（3）EAU早期诱导阶段，激活P2X7受体可下调 Tregs 免疫反应，上调Th1 细胞免疫反应，该作用可能与下游ERK1/2、NF-κB 信号通路有关。（4）EAU早期诱导阶段第13天，激活T细胞P2X7受体后定向分化培养的抗原特异性Th17细胞诱导EAU致病性减弱；而Th1细胞和Tregs细胞，加重小鼠EAU炎症反应。CD4+T细胞P2X7受体表达受炎性细胞因子调控。本研究结果为临床自身免疫性葡萄膜炎的治疗提供了新思路和理论依据。课题组还成功制备并筛选出抗人P2X7受体胞外段蛋白单克隆抗体，该抗体不仅可用于检测细胞表面P2X7受体，还可用于靶向阻断P2X7受体，为今后研究该受体奠定了基础。