白癜风患者调节性T细胞中血红素氧合酶-1的表达分析及其在白癜风发病中的作用和机制研究

Vitiligo is a common autoimmune diseases and its pathogenesis is unclear. The CD8+ CTL mediated cellular immunity is the main effect of melanocytes destruction in epidermis. Treg cells play an important role in regulating abnormal immune response. Studies indicate that HO-1 plays a key role in regulating immunosuppressive function of Treg cells. Our previous studies found that HO-1 protects human melanocytes from apoptosis via Nrf2 pathway involving in the pathogenesisof vitiligo. Meanwhile, decreased HO-1 expression was observed in Treg cells and cultured vitiligo melanocytes. In vivo study showed that the serum level of HO-1 was significantly decrease while level of IL-2 was significantly increase. Thus, we intend to use flow cytometry, double sandwich ELISA and confocal laser microscope to analysis the rate, function and its HO-1 expression level of Treg cells in the blood and lesion of progressive vitiligo patients and to determine the relationship between HO-1 levels and disease activity as well as treatment. Moreover, we intend to demonstrate the role and underline mechanisms of HO-1 in the immunosuppressive function of Treg cells. The results may add new insight to the pathogenesis of vitiligo and provide theoretical basis for the treatment.

白癜风是一种多发难治的自身免疫性疾病，发病机制尚不清楚。CD8+CTL介导的细胞免疫是黑素细胞破坏的主要效应环节，Treg功能异常可能与疾病发生相关。研究表明HO-1在调节Treg功能中发挥重要作用。课题组前期研究发现，HO-1可通过Nrf2通路保护黑素细胞避免凋亡，参与白癜风发病。进一步研究发现，白癜风患者外周血Treg比率及细胞内HO-1表达均显著低于正常对照；体内研究表明患者血清中HO-1显著降低而IL-2显著升高。因此，本项目拟应用流式细胞术、双夹心ELISA和激光共聚焦等技术，以泛发型白癜风患者为研究对象，全面分析患者外周血及皮损周Treg细胞数量、功能及其HO-1表达水平，明确HO-1表达与疾病活动性和治疗的关系；并通过干预Treg中HO-1表达，阐明HO-1在白癜风Treg发挥免疫抑制功能中的作用和具体分子机制，丰富白癜风发病机制，为治疗提供理论依据。

白癜风是一种因表皮黑素细胞破坏导致的常见色素脱失性疾病，易诊难治，其确切病因及发病机制尚未完全阐明。大量研究证实，氧化应激是白癜风发病的起始环节，CD8+T细胞介导的免疫杀伤是表皮黑素细胞破坏的关键效应环节。Treg 细胞是调控机体不适当或者过强免疫应答的关键机制之一，其在白癜风发病中的作用也日益受到关注。血红素氧合酶-1（Heme Oxygenase-1, HO-1）具有抗炎、抗氧化和抗凋亡等多种功能，广泛参与多种自身免疫性疾病的发病过程。最新的研究发现，HO-1 可通过诱导 Foxp3、IL-10、TGF-β 等的表达或分泌从而作用于CD4+CD25+Treg 细胞，发挥强大的免疫调节功能。我们前期的研究发现，与正常人相比，白癜风患者皮损处表皮细胞中及体外培养的患者黑素细胞内HO-1表达水平降低，患者黑素细胞更易受到损伤；而且体内研究发现，白癜风患者血清中HO-1水平显著降低而IL-2水平则显著升高。. 本研究中，我们从细胞及分子学水平探究白癜风患者Treg细胞的功能及可能影响机制。我们发现相较于健康对照，进展期白癜风患者Treg细胞的数量明显降低，而稳定期患者Treg细胞数量未见明显改变；进一步探索Treg细胞的功能，我们发现白癜风患者Treg细胞抑制效应性T细胞的功能降低，且相关的抑制性细胞因子CTLA-4、IL-10、TGF-β表达均降低；在此基础上，我们研究HO-1与Treg细胞功能的相关性，发现白癜风患者HO-1在Treg细胞中的表达、血清中HO-1及相应的活性因子bilirubin、CoHb、iron均明显降低；通过HO-1激动剂Hemin处理Treg细胞与CD8+T细胞孵育体系，发现HO-1升高可改善Treg细胞的增殖功能，Hemin刺激Treg细胞后患者Treg细胞的增殖能力也较前提高；并进一步研究发现HO-1通过升高Treg细胞内IL-10的表达从而提高Treg细胞的抑制功能。从一个新的角度深入认识HO-1通过调节Treg细胞功能在白癜风发病中的作用和分子机理，从而丰富和完善白癜风发病机制，为临床上以HO-1分子为靶点预防和治疗白癜风提供新的理论和实验依据。