ICOS调控Tfh细胞影响IgE产生在哮喘发生发展中的作用研究

研究发现滤泡T辅助细胞（Tfh）具有某些类似Th2功能特征：高表达ICOS、分泌IL-4、甚至表达Th2特征性转录因子GATA3。我们预实验发现哮喘模型小鼠引流淋巴结生发中心形成增强、Tfh和B细胞比例升高。因此，既往认为哮喘等主要由Th2细胞亚群介导的变态反应性疾病中，Tfh也可能发挥了重要功能。本课题拟通过体内外实验观察Tfh细胞对哮喘发生发展的决定性作用；探讨Tfh与生发中心B细胞相互作用对IgE产生的影响；研究ICOS通路缺陷致哮喘缓解是否与Tfh细胞数量和功能改变相关。本研究旨在证实我们的实验假设：在哮喘发生发展中阻断ICOS通路，可通过下调Tfh的数量和功能、减弱Tfh与生发中心B细胞的相互作用，进而减少变应原特异性IgE的产生，影响哮喘的疾病进程。研究结果有助于阐明ICOS/ICOSL通路和Tfh参与哮喘发生发展的机制，也为寻求哮喘新治疗靶标作进一步的实践探索和理论铺垫。

目前，世界范围内支气管哮喘的发病率和病死率持续增加，国内哮喘病死率超过30/10万。因此，仍需要进一步研究哮喘的发病机理，寻求预防或控制哮喘发生的新策略。近期基于阻断Th2细胞功能的新药物—IL-4受体拮抗剂治疗哮喘的临床Ⅱ期试验总体效果不明显，提示哮喘发生发展过程中可能并非仅仅与Th2功能相关。本课题中我们在前期可诱导共刺激分子（inducible costimulator，ICOS）相关研究的基础上，进一步探讨了ICOS是否参与哮喘发展进程，是否涉及Tfh细胞数量和功能的变化。.借助于icos基因敲除小鼠以及小鼠哮喘模型，我们研究发现icos基因敲除小鼠哮喘诱导症状显著减轻，模型小鼠肺部炎症减轻，肺泡灌洗液细胞总数、嗜酸性粒细胞比例均显著下调，流式细胞术检测进一步证实肺组织、引流淋巴结内Tfh细胞比例显著下降。ELISA法发现icos基因敲除哮喘模型小鼠肺泡灌洗液、血清IL-4、IL-17和IL-21也有显著下调。这些数据证实Tfh细胞参与了哮喘的发生过程，而ICOS分子在其中起了关键性的作用。进一步体内采用IL-4、IL-17或IL-21阻断抗体进行体内阻断或联合阻断，证实单独使用IL-4、IL-17或IL-21进行体内阻断均可不同程度降低哮喘模型小鼠疾病症状和肺脏病理改变；而联合阻断IL-4和IL-21，最大程度减轻了哮喘模型小鼠的肺部病变，进一步证实了Tfh细胞在哮喘发生中的重要作用。研究结果同时也表明Th2和Tfh可能同时参与了哮喘的发生过程，单独阻断任何一种细胞的主要功能因子均不能完全阻止哮喘的发生。ICOS 分子是联系这些T细胞亚群的重要纽带，是各种T细胞亚群分化、增殖和活化的关键分子。靶向ICOS分子，可同时调控Th2、Th17和Tfh等促炎T细胞亚群，抑制哮喘的发生发展，或许是未来哮喘治疗的重要且有效的策略之一。