OX40触发生发中心滤泡辅助T细胞焦亡介导脓毒症免疫功能障碍

Immune dysfunction is the leading cause of high mortality for septic patients, how to improve it has been an important clinical issue to be solved. However, the mechanism of immune dysfunction is not clear yet. Our previous study found that the number of peripheral blood B lymphocytes affected the prognosis of patients with sepsis and circulating Tfh (T follicular helper) cells pyroptosis increased. Further study found that in sepsis germinal centres (GCs) dysfunction was obvious, that the expression of OX40 on the surface of Tfh cell in GCs was upregulation and the number of Tfh cells decreased. So we hypothesize that in sepsis the upregulation of OX40 on the surface of Tfh cells triggers the activation of Caspase-1 through TNF receptor associated factor 6, then Gasdermin D may be activated by the active Caspase-1, forming pores in the cell membrane, leading to the Tfh cells pyroptosis and GCs dysfunction, which results immune dysfunction and high mortality. In the present study, with cecal ligation and puncture model, many methods including Caspase-1 and OX40 gene knock out mice will be adopted to verify our hypothesis. Our study will present a new mechanism of immune dysfunction in sepsis and provide new targets for the therapy of sepsis in clinical setting.

免疫功能障碍是造成脓毒症患者高死亡率的主要原因，如何改善脓毒症免疫功能障碍已经成为一个亟待解决的临床问题，但相关机制尚不完全清楚。我们前期研究结果发现外周血B淋巴细胞数量影响脓毒症预后、脓毒症患者外周血滤泡辅助性T细胞（Tfh）焦亡增多。进一步研究发现脓毒症时生发中心（GCs）功能障碍明显，且GCs中Tfh细胞表面OX40表达上调、焦亡增加。由此提出假说：脓毒症引起Tfh细胞表面OX40表达上调，通过肿瘤坏死因子受体相关因子6活化Caspase-1，Gasdermin D被活化的Caspase-1切割后在细胞膜上形成孔造成Tfh细胞焦亡，从而引起GCs功能障碍，最终导致机体免疫功能障碍、死亡率升高。本研究拟采用盲肠穿孔结扎术模型，应用Caspase-1、OX40基因敲除鼠和WT鼠来证明上述假说，从而提出脓毒症免疫功能障碍的新机制，为临床上改善脓毒症预后提供新的靶点。

背景：在临床工作中，我们发现脓毒症患者外周血中淋巴计数较低。淋巴细胞缺乏包括T淋巴细胞缺乏和B淋巴细胞缺乏，是导致脓毒症免疫抑制主要原因。既往对脓毒症期间淋巴细胞数量减少和功能障碍的研究主要集中在T淋巴细胞，且很多研究都试图揭示相关机制，而对B淋巴细胞的研究较少。我们从回顾性临床研究入手，经过前瞻性临床研究和动物实验，揭示脓毒症时B淋巴细胞减少的机制。.方法：回顾性临床研究，前瞻性临床研究和动物实验相结合。.结果：回顾性临床研究纳入123例脓毒症患者，在脓毒症发生时和脓毒症发生后24小时28天内死亡的脓毒症患者外周血淋巴细胞计数较28天内生存的患者低。在脓毒症发生时和发生后24小时外周血中淋巴细胞计数小于0.4×109/L的患者28天死亡率较高(脓毒症发生时：Log-Rank p<0.0001，脓毒症发生后24小时：Log-Rank p<0.0001)。前瞻性观察性临床研究我们纳入40例脓毒症患者，其中28天内存活患者23例，28天内死亡患者17例。我们发现在脓毒症发生时和脓毒症发生后24小时，28天死亡的患者外周血中成熟B淋巴细胞和滤泡辅助T细胞计数较28天内存活的患者低（脓毒症发生时: 记忆B淋巴细胞：3.44% vs. 4.48%，抗体分泌细胞：4.53% vs. 6.30%，滤泡辅助T细胞：3.57% vs. 4.49%；脓毒症发生后24小时：记忆B淋巴细胞：4.05% vs. 7.20%，抗体分泌细胞：5.25% vs. 8.78%，滤泡辅助T细胞： 3.98% vs. 6.15%）。在动物实验中，我们发现脓毒症较重的鼠脾脏中生发中心反应障碍更加明显，造成脾脏中生发中心功能障碍的主要原因是无效治疗，回输滤泡辅助T细胞可改善脾脏生发中心障碍和脓毒症生存率，OX40-0X40L信号通路失活抑制滤泡辅助T细胞生成并导致B淋巴细胞成熟障碍，激活该信号通路可促进滤泡辅助T细胞增殖、改善生发中心反应和B淋巴细胞成熟和提高脓毒症生存率。.结论：脓毒症患者B淋巴细胞成熟障碍是导致外周血B淋巴细胞计数低下的主要原因。滤泡辅助T细胞是调控脾脏生发中心反应和B淋巴细胞成熟障碍的关键因素，激活OX40-OX40L信号通路可通过促进控滤泡辅助T细胞增生而改善脾脏生发中心功能和促进B淋巴细胞的成熟。滤泡辅助T细胞、生发中心和OX40-OX40L信号通路可成为脓毒治疗新靶点。