消减调节性T细胞增强幽门螺杆菌疫苗的免疫保护作用机制研究

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目的:幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染世界约50%人口,并与慢性活动性胃炎、胃溃疡和胃癌密切联系。Hp感染的机体中存在特异性调节性T细胞(regulatory T cells,Treg),抑制机体对Hp的过度免疫应答,但同时造成机体对Hp的免疫无能。本研究拟通过消减小鼠Treg细胞,研究小鼠Treg细胞在抗Hp感染的免疫保护的作用机制;同时CpG-ODN作为免疫佐剂,研究CpG-ODN能否通过TLR9通路逆转Treg细胞的抑制功能,阐明CpG-ODN增强疫苗免疫保护的机制。  方法:1、调节性T细胞对Hp疫苗免疫保护作用机制研究:19只SPF级C57BL/6小鼠随机分成3组,①WCS+anti-CD25组:注射Hp全细胞裂解物(WCS)和弗氏佐剂的混合液;②WCS组:注射WCS和弗氏佐剂的混合液;③PBS对照组:注射PBS和弗氏佐剂的混合液。其中WCS+anti-CD25组在免疫前4d注射抗CD25抗体,1W后加强免疫。末次免疫后4W采集小鼠血液,间接ELISA检测抗Hp抗体IgG、IgG1和IgG2a水平。用Hp菌液攻击小鼠,末次攻击4W后处死小鼠,胃组织Hp定量细菌培养评价Hp的定植水平;流式细胞术分析脾细胞中CD4+CD25+Treg细胞、CD80+、CD19+和CD8a+细胞;ELISA测定脾细胞上清IFN-γ、IL-4、IL-12和IL-17水平。  2、CpG-ODN佐剂增强Hp疫苗的免疫保护效果研究:28只SPF级C57BL/6小鼠随机分成4组①PBS对照组;②WCS组;③WCS+ODN2088组;④WCS+ODN1826组。用WCS免疫小鼠,1W后加强免疫。末次免疫后4W采集小鼠血液,间接ELISA检测抗Hp抗体IgG、IgG1和IgG2a水平。用Hp菌液攻击小鼠,末次攻击4W后处死小鼠,胃组织Hp定量细菌培养评价 Hp的定植水平;流式分析脾细胞中CD4+CD25+Treg细胞、CD80+、CD19+和CD8a+细胞;并测定脾细胞上清IFN-γ、IL-4、IL-12和IL-17水平。  结果:1、调节性T细胞对Hp疫苗免疫保护作用机制研究:  1.1疫苗免疫后,小鼠产生抗特异性抗体 IgG,且 WCS+anti-CD25组诱导 IgG水平明显高于WCS组(P<0.01),WCS+anti-CD25组小鼠血清IgG1,IgG2a也显著高于WCS组(P<0.01),且血清IgG1,IgG2a滴度变化基本与IgG类似。  1.2流式细胞仪分析脾细胞中CD4+CD25+Treg细胞,WCS+anti-CD25组低于WCS组(P<0.01);CD8a+细胞和CD80+细胞,WCS+anti-CD25组高于WCS组(P<0.05);CD19+细胞,WCS+anti-CD25组和WCS组无显著差异(P>0.05)。  1.3WCS+anti-CD25组Hp定值密度低于WCS组(P<0.01),提示WCS+anti-CD25组免疫小鼠抵抗 Hp攻击效果优于WCS组。  1.4与WCS组比较,WCS+anti-CD25组脾细胞上清分泌IFN-γ、IL-4、IL-12和IL-17水平均显著增高(P<0.01),说明去除 Treg细胞有助于提高 Th1和Th2类细胞因子的分泌水平。  2、CpG-ODN佐剂增强 Hp疫苗的免疫保护效果:  2.1疫苗免疫后,小鼠产生抗特异性抗体IgG,且WCS+ODN1826组诱导IgG、IgG1,IgG2a显著高于WCS组(P<0.01)。  2.2流式细胞仪分析脾细胞中CD4+CD25+Treg细胞,WCS+ODN1826组低于WCS组(P<0.01);CD8a+细胞,WCS+ODN1826组高于 WCS组(P<0.01);CD19+细胞和CD80+细胞,WCS+ODN1826组和WCS组无显著性差异(P>0.05)。  2.3 WCS+ODN1826组Hp定值密度低于WCS组(P<0.01)。  2.4与WCS组比较,WCS+ODN1826组脾脏细胞上清分泌IFN-γ、IL-4、IL-12和IL-17水平均显著增高(P<0.01)。  结论:1、通过消减Treg细胞能显著增强Hp疫苗诱发的Th1和Th2混合的细胞免疫和体液免疫应答,以及增强CD8+T细胞的杀伤功能和抗原提呈细胞的递呈作用,从而增强Hp疫苗的免疫保护作用。  2、CpG-ODN通过激活TLR9信号通路,通过减少Treg细胞数量,逆转Treg细胞免疫抑制功能,CpG-ODN可能通过活化巨噬细胞、DC,促进IL-6分泌,间接抑制Treg的功能,产生偏向Th1型的免疫应答,从而增强Hp疫苗的免疫保护作用。
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