巨噬細(xì)胞增強(qiáng)表達(dá)誘騙受體IL-13Rα2及其在血吸蟲(chóng)病免疫病理調(diào)節(jié)中作用.pdf

1、IL-13(Interleukin-13)及其受體IL-13Rα2(IL-13 receptor alpha2)是近年血吸蟲(chóng)病、哮喘等纖維化疾病研究“熱點(diǎn)”分子。IL-13主要由活化Th2細(xì)胞產(chǎn)生，它有兩種親合力和功能截然不同的受體IL-13Rα1和IL-13Rα2，低親和力IL-13Rα1可結(jié)合IL-4Rα形成異源二聚體、活化IL-13信號(hào)通路而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。相反，IL-13Rα2雖能強(qiáng)力結(jié)合IL-13，并且是其細(xì)胞內(nèi)吞所需亞單位，

2、但無(wú)信號(hào)級(jí)連效應(yīng)，又被稱為“誘騙受體（decoy receptor）”。IL-13Rα2或重組sIL-13Rα2-Fc融合蛋白(solubleIL-13Rα2-Fc fusion protein)具有高親和力拮抗IL-13活性作用，對(duì)于某些高表達(dá)IL-13受體的腫瘤細(xì)胞，利用IL-13運(yùn)載毒性蛋白IL-13-PE38QQR或高親和力拮抗劑sIL-13Rα2的受體定點(diǎn)靶向作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞特異性“殺死”，目前IL-13Rα2腫瘤基因治療

3、已進(jìn)入臨床前期實(shí)驗(yàn)。IL-13是纖維化細(xì)胞外基質(zhì)重要調(diào)節(jié)劑，它可直接刺激成纖維細(xì)胞產(chǎn)生膠原、導(dǎo)致纖維化，而不影響炎性肉芽腫的形成。目前各種慢性炎性纖維化疾病仍無(wú)特效治療藥物，有關(guān)IL-13功能和活性及其調(diào)節(jié)機(jī)制的研究將為纖維化疾病干預(yù)提供新思路。鼠血吸蟲(chóng)病作為T(mén)h2免疫偏移疾病研究模型，IL-13是血吸蟲(chóng)病纖維化最重要介質(zhì)，曼氏血吸蟲(chóng)病患者及感染動(dòng)物血清IL-13Rα2水平升高，IL-13Rα2基因敲除鼠（ IL-13Rα2-defic

4、ient mice，IL-13Rα2-/-） 呈程度加重的纖維化，給予注射sIL-13Rα2-Fc后可明顯改善纖維化程度，表明纖維化程度加重與IL-13活性增高有關(guān)。IL-13Rα2具有下調(diào)曼氏血吸蟲(chóng)肉芽腫炎性反應(yīng)、延長(zhǎng)感染鼠壽命等保護(hù)性作用。鑒于曼氏血吸蟲(chóng)與日本血吸蟲(chóng)病理機(jī)理不盡相同，有關(guān)日本血吸蟲(chóng)病IL-13Rα2的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。更重要的是，Th2細(xì)胞因子通過(guò)細(xì)胞膜上受體實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，血吸蟲(chóng)感染的機(jī)體IL-13應(yīng)答細(xì)胞及其生物學(xué)效

5、應(yīng)尚未闡明。
　　 本研究首先以鼠動(dòng)物模型研究日本血吸蟲(chóng)病感染過(guò)程IL-13Rα2表達(dá)水平；進(jìn)一步建立日本血吸蟲(chóng)感染BALB/C鼠巨噬細(xì)胞失活模型，通過(guò)研究巨噬細(xì)胞失活后IL-13Rα2表達(dá)變化及肝臟病理改變，探討肉芽腫IL-13Rα2陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞及其免疫病理調(diào)節(jié)作用。我們的研究?jī)?nèi)容主要包括二部分：⑴日本血吸蟲(chóng)感染誘導(dǎo)小鼠誘騙受體IL-13Rα2表達(dá)水平升高采用經(jīng)腹部皮膚人工感染活尾蚴方法，建立BALB/C 鼠日本血吸蟲(chóng)病模型，

6、ELISA 法檢測(cè)血清可溶性IL-13Rα2 蛋白動(dòng)態(tài)水平；以IL-13Rα2 核苷酸序列（小鼠Accession number NM008356）cDNA 為模板設(shè)計(jì)、合成引物，RT-PCR 法擴(kuò)增肝組織IL-13Rα2基因，獲取目的片段；Western blotting 檢測(cè)同期肝組織蛋白表達(dá)情況。結(jié)果表明：感染鼠血清IL-13Rα2 可溶性蛋白水平明顯升高，感染后6 周達(dá)高峰，其后略有下降；PCR 法從感染鼠肝臟擴(kuò)增出胞外區(qū)IL-

7、13Rα2 mRNA 800bp片段；Western blotting 檢測(cè)結(jié)果顯示，肝臟出現(xiàn)特異性IL-13Rα2 蛋白條帶，相對(duì)分子量位于35-49KD之間。因此，日本血吸蟲(chóng)感染誘導(dǎo)機(jī)體IL-13Rα2基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)增強(qiáng)。⑵肉芽腫巨噬細(xì)胞特異性增強(qiáng)表達(dá)IL-13Rα2 及其免疫病理調(diào)節(jié)作用1) 體外實(shí)驗(yàn)檢測(cè)巨噬細(xì)胞IL-13Rα2表達(dá)水平分離、培養(yǎng)腹腔巨噬細(xì)胞，Real time PCR 法分析感染鼠巨噬細(xì)胞IL-13Rα2mR

8、NA 水平變化（與正常對(duì)照組比較）；免疫熒光雙標(biāo)法檢測(cè)IL-13Rα2 與CD68共表達(dá)情況。
　　 研究表明：感染鼠巨噬細(xì)胞IL-13Rα2、collagen ?基因水平分別是正常鼠6 倍、2.5倍，差異具有顯著性(P<0.01)。細(xì)胞免疫熒光染色顯示，IL-13Rα2與巨噬細(xì)胞標(biāo)志蛋白CD68 呈一致性共表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)證明：血吸蟲(chóng)感染鼠腹腔巨噬細(xì)胞是IL-13Rα2 陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)清除IL-13Rα2 陽(yáng)性巨噬細(xì)胞具

9、有下調(diào)肉芽腫炎性反應(yīng)和抑制纖維化作用進(jìn)一步我們給感染血吸蟲(chóng)病BALB/C 鼠多次尾靜脈注射巨噬細(xì)胞清除劑GdCl3，建立巨噬細(xì)胞失活日本血吸蟲(chóng)病模型，于感染后42 天行門(mén)靜脈灌流術(shù)分離肝臟，對(duì)肝組織進(jìn)行目的基因和組織形態(tài)學(xué)研究。根據(jù)熒光鏡下肝肉芽腫ED1免疫陽(yáng)性信號(hào)消失判定模型的成功。其后，三重?zé)晒鈽?biāo)記法檢測(cè)ED1 陽(yáng)性細(xì)胞與IL-13Rα2 陽(yáng)性細(xì)胞的一致性分布以及TaqManPCR 分析基因水平差異情況。結(jié)果表明：IL-13Rα2

10、在肉芽腫巨噬細(xì)胞特異性增強(qiáng)表達(dá)；IL-13Rα2 陽(yáng)性巨噬細(xì)胞的消失或失活，小鼠肝臟肉芽腫炎性反應(yīng)減輕，同期纖維化程度降低。綜合我們的研究資料，支持以下結(jié)論：日本血吸蟲(chóng)感染誘導(dǎo)機(jī)體IL-13Rα2基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)增強(qiáng)。肉芽腫巨噬細(xì)胞特異性增強(qiáng)表達(dá)IL-13Rα2 蛋白。清除IL-13Rα2 陽(yáng)性巨噬細(xì)胞具有降低肉芽腫炎性反應(yīng)和減輕纖維化作用，IL-13Rα2+巨噬細(xì)胞具有調(diào)節(jié)肉芽腫免疫病理等重要作用。因此，巨噬細(xì)胞增強(qiáng)表達(dá)誘騙受體IL