Toll樣受體在自身耐受中的作用及機制研究.pdf

1、Toll樣受體是目前研究最清楚的一類模式識別受體，它能識別多種病源微生物相關的分子模式，并在機體抗感染免疫中發(fā)揮重要作用。但是，越來越多的證據(jù)表明，Toll樣受體與機體的自身耐受及一些自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展也有密切的關系。一方面，不適當?shù)腡oll信號能破壞機體自身耐受并啟動或者加速一些自身免疫性疾病進程，比如自身免疫性糖尿病、炎癥性腸病、多發(fā)性硬化癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。另一方面，Toll信號在某些情況下也能促進機體自身耐受，從而阻止或

2、者延遲自身免疫性疾病進程。但是TLR信號促進或破壞自身耐受的機制目前尚不清楚。本研究旨在進一步探討Toll樣受體在機體自身耐受中的作用，尤其是深入探討TLR信號影響自身耐受的機制。本研究獲得的主要結果可以分成以下三部分： 1.TLR3信號誘導的小腸粘膜損傷模型的建立及損傷機制初步探討：Toll樣受體影響腸粘膜穩(wěn)態(tài)的機制尚不清楚。本部分研究旨在以腸粘膜為平臺，建立一種TLR信號過度活化誘導的自身免疫性損傷模型，并初步探討損傷的機制

3、。小鼠被分別注射TLR2、TLR3、TLR4和TLR9對應的配體。結果表明只有TLR3配體poly Ⅰ：C能誘導嚴重的特異性小腸粘膜損傷。而且，輪狀病毒的基因組雙鏈RNA也能誘導類似的小腸粘膜損傷。結果還表明poly Ⅰ：C能誘導小腸上皮細胞(IECs)產(chǎn)生大量IL-15，且用anti-IL-15Rα抗體阻斷IL-15的作用能保護poly Ⅰ：C誘導的小腸粘膜損傷。進一步實驗表明，IL-15能誘導小腸上皮內淋巴細胞(IELs)表達NK1

4、．1，并增強其對IECs的殺傷能力。用anti-NK1．1抗體清除NK1．1<'+>細胞能減輕poly Ⅰ：C誘導的損傷，但是用anti-AsGM1抗體清除NK細胞卻沒有效果。此外，通過對CD<'3+>NK1．1<'+>IELs的表型分析發(fā)現(xiàn)這群細胞屬于CD8αα<'+>IELs亞群，并且可以通過IECs分泌的IL-15由CD<'3+>NK1．1<'->IELs誘導而來。另外，在TLR3<'-/->鼠中，poly Ⅰ：C誘導的小腸損傷明

5、顯減輕。本研究建立了一個TLR3信號誘導的自身免疫性損傷模型，并首次報道了CD8αα<'+>IELs對腸粘膜穩(wěn)態(tài)的破壞作用。 2.NKG2D識別介導TLR3信號誘導的小腸粘膜損傷：Toll樣受體與NK細胞受體是天然免疫當中最重要的兩類受體。體外實驗表明，TLR信號能誘導單核細胞或者肌細胞上調一些NK細胞活化性受體配體的表達，但是TLR信號這種效應的生理意義，尤其是在機體自身耐受中的作用尚不清楚。本部分研究旨在探討NK細胞受體是否

6、參與TLR3信號誘導的小腸粘膜損傷。結果表明TLR3信號不僅能通過誘導IECs分泌的IL-15上調NK細胞活化性受體NKG2D在CD8αα<'+>IELs上的表達，還能夠直接作用于IECs，誘導其表達NKG2D的配體Rael。進一步實驗證明，用抗體阻斷NKG2D與Rael之間的作用不僅能夠有效抑制IELs對IECs的殺傷，還能夠保護poly Ⅰ：C誘導的小腸粘膜損傷。本研究首次證明TLR信號可以通過NKG2D介導自身免疫損傷，從而提示我

7、們TLR信號能通過誘導NK細胞活化性受體的配體在實質細胞上表達破壞自身耐受。 3.TLR3信號持續(xù)活化促進自身耐受并阻止NOD小鼠自發(fā)糖尿病：TLR信號不僅能破壞自身耐受，越來越多的文章也報道了Toll樣受體在調節(jié)免疫耐受，抑制自身免疫性疾病發(fā)生發(fā)展方面同樣具有重要作用，但是機制尚需進一步研究。本部分研究旨在以NOD小鼠為研究平臺，探討持續(xù)TLR信號活化促進自身耐受的機制。結果驗證了poly Ⅰ：C預先注射能阻止NOD小鼠自發(fā)糖

8、尿病，并進一步證明poly Ⅰ：C長期處理能誘導小鼠脾臟和胰腺形成偏向Th2的環(huán)境，且這種效果以及poly Ⅰ：C對糖尿病的保護都依賴NK細胞的存在。此外，長期poly Ⅰ：C刺激誘導NK細胞形成一種類似“NK3”樣的表型，并能通過分泌TGF-β抑制針對胰島抗原的Th1類反應。本研究證明持續(xù)TLR3信號活化能在NOD小鼠體內誘導一種具有調節(jié)功能的“NK3”樣NK細胞，繼而抑制過度的Th1反應并阻止NOD小鼠自發(fā)糖尿病。 綜上所述