Th17在日本血吸虫肉芽肿形成与发展中的作用及其调节机制

血吸虫病主要是虫卵引起的免疫病理性疾病，不断形成的肉芽肿及随后的纤维化将损伤和破坏重要脏器功能，最终危及生命。本课题首先通过动物体内IL-17中和实验，确定Th17在日本血吸虫虫卵肉芽肿病变过程中具有的作用及作用机制；同时观察Th17对Th1和Th2在虫卵肉芽肿形成和发展中的影响。本课题还将通过感染动物模型，分别改变Th17调节网络中相关因子的水平，如IL-6、IL-21、IL-23等，确定其关键调控节点及对肉芽肿形成和发展结局的影响。再选择确定的分子构建表达特异性免疫毒素，体内外验证其抑制免疫炎症反应的作用。另外，在日本血吸虫病流行区，采集分离急性、慢性和晚期血吸虫病病人外周血单个核细胞，检测不同感染时期该细胞分泌IL-17的水平，分析人体Th17细胞的活性与不同感染时期的关系。深入研究血吸虫虫卵肉芽肿形成和发展的机制，对今后探索新的血吸虫病治疗方法，将具有一定的理论意义和实际应用价值。

血吸虫病主要是虫卵引起的免疫病理性疾病，不断形成的肉芽肿及随后的纤维化将损伤和破坏重要脏器功能，最终危及生命。日本血吸虫虫卵肉芽肿的形成机制在动物研究的结果表明，是T细胞介导的IV型变态反应。但真正促使肉芽肿形成和发展的机制尚没有完全阐明，产生肉芽肿反应的另一机制可能与新近发现的Th17细胞的功能相关。本课题首先动态观察了2,4,6,8,10和12周的小鼠感染日本血吸虫后其脾脏、肠系膜淋巴结以及肝脏肉芽肿浸润细胞中IL-17消长规律，同时通过肝脏切片HE染色观察肉芽肿形成与变化、肝功能损伤指标检测，均明确了IL-17消长与肉芽肿形成的相关性；通过流式细胞仪分析CD4+,中性粒细胞和巨噬细胞，确定Th17细胞是日本血吸虫虫卵肉芽肿形成过程中IL-17主要来源细胞。再通过动物体内注射IL-17中和抗体实验，结果显示与同型抗体比较，肝脏炎症反应减轻，肉芽肿面积明显减少，确定了IL-17在日本血吸虫虫卵肉芽肿病变过程中具有的作用。机制研究发现，阻断IL-17功能后肝脏中性粒细胞的浸润明显减少，同时伴有与中性粒细胞相关的炎症因子及趋化因子，如IL-6,IL-1β，CXCL1和CXCL2表达的下调；同时观察Th17对Th1和Th2在虫卵肉芽肿形成和发展中的影响，发现中和IL-17后，与同型抗体组比较，肉芽肿浸润细胞分泌IFN-γ和IL-4明显较少。本课题还构建表达了IL-21/Luffin-P1免疫毒素蛋白，通过动物体内注射该免疫毒素，发现该重组蛋白可部分阻断IL-21发挥作用的信号通路，继而影响IL-17在血吸虫肉芽肿形成过程的免疫病理作用，证实了IL-21是Th17细胞增殖分化的调节因素之一。本研究首次明确了IL-17在日本血吸虫虫卵肉芽肿形成中的作用，同时证实了肉芽肿形成时的中性粒细胞是IL-17信号通路的主要效应细胞。另外，还实验观察了中和IL-17后对其下游炎症因子，尤其是与中性粒细胞趋化的相关炎症因子变化的影响。本项目得出的结果，为今后深入研究血吸虫虫卵肉芽肿形成和发展的机制，针对IL-17信号通路及其调节因子为干预靶点的进一步研究，将对今后探索新的血吸虫病治疗方法，具有一定的理论意义和实际应用价值。