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近年来研究表明Treg细胞是一种免疫抑制性细胞,主要通过分泌一些抑制性细胞因子和表达其它一些抑制性的共刺激性分子从而抑制自身反应性T细胞免疫应答,在维持免疫耐受中扮演着重要的角色,其数量的缺乏或功能的紊乱会导致各种自身免疫性疾病的发生。类风湿性关节炎(RA)是一种临床上多发的慢性自身免疫性疾病,以多关节,对称性炎症及渐进性软骨和骨破坏为主要特征,主要累及关节,尤以多见于手、足小关节,病变可侵入相邻的滑膜、软骨和骨,该病如不及时诊治,可发展为不可逆关节畸形,最终导致残疾。IL-1是一种参与RA发病的重要的细胞因子。在类风关发病过程中,多种细胞来源的IL-1可以在关节炎症部位刺激单核细胞和巨噬细胞以及T、B淋巴细胞的活化,促进成纤维细胞增殖,活化破骨细胞,导致软骨降解增加,在组织损伤中起重要作用。IL-1受体拮抗剂能竞争结合IL-1RI而不参与转导信号,从而阻断IL-1a和IL-1β的生物效应。目前有很多报道,已经将IL-1受体拮抗剂(IL-1ra)运用于临床治疗类风湿性关节炎病人,可以减轻患者的症状和体征。但是目前有多项临床数据表明IL-1受体拮抗剂治疗类风湿性关节炎病人时,出现了很多新问题,大部分患者出现较为严重的局部反应,更有研究表明使用该药物长期治疗后时出现病情的反复加重。在本研究的体内实验中,我们成功建立胶原诱导的类风关小鼠模型,观察了rhIL-1ra对CIA小鼠治疗作用。在体外实验中,我们研究了rmIL-1β及rhIL-1ra对DC体外诱导CD4+CD25+T细胞增殖的影响,以及工L-1β对TGF-β诱导的CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞分化发育的影响。第一部分体内研究IL-1ra对CIA小鼠的治疗作用在本部分研究中,我们首先根据文献方法成功建立了了小鼠CIA模型。简而言之,我们以鸡的Ⅱ型胶原作为抗原,第0天,先将溶于冰醋酸的4mg/mlⅡ型胶原与完全弗氏佐剂以1：1比例乳化后,于每只DBA/1小鼠尾根部皮下免疫100μl乳化好的2mg/ml的Ⅱ型胶原,再于第21天进行加强免疫,将上述胶原溶液与不完全弗氏佐剂以1：1比例乳化后,再次于小鼠尾根部厘米处进行皮下注射100μl乳化好的2mg/ml的Ⅱ型胶原。根据CIA的临床标准评分：0分：关节正常；1分：关节轻微红肿；2分：关节红肿严重,累及整个关节；3分：爪子或关节功能障碍,关节僵硬。每只小鼠的关节炎症的总评分为四肢的总和,每只小鼠的最高分值为12分,关节总评分大于1的小鼠为建模成功。根据实验目的,将CIA小鼠随即分为3组,设IL-Ira治疗组、PBS治疗对照组和BSA蛋白治疗对照组。IL-1ra治疗组于初次免疫后的第33天起连续20天,给CIA小鼠皮下注射IL-1ra100μg/只,对照组以注射等量的PBS或BSA蛋白。本实验建立的CIA小鼠,初次免疫后第27天起发病,33天左右达到发病高峰。CIA小鼠的发病率为80%,平均关节指数为6分。关节表现为慢性进行性多关节炎,急性期表现为首先脚趾皮肤轻微发红,然后累及到足掌和踝关节,皮肤肿胀充血严重,晚期导致关节畸形,活动明显受限。病理表现为增生性滑膜炎,血管翳形成,细胞纤维化,关节软骨和骨组织破坏。临床关节评分及病理切片结果可以看出,IL-1ra治疗初期降低了CIA的关节肿胀程度,抑制炎性细胞浸润,血管翳形成,减轻关节软骨和骨的破坏。但是后期关节肿胀程度加剧,组织病理检查结果发现关节软骨和骨组织的破坏。在CIA急性期,IL-1ra治疗后,CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞占CD4+T细胞的比例并没有增加。结果表明IL-1ra治疗后期症状反复加重,与Treg细胞的分化与发育受损密切相关。第二部分体外研究IL-1对CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞的增殖影响调节性T细胞分化发育障碍及功能失常是导致自身免疫性疾病发生的主要机制之一。根据其发育来源,调节性T细胞分为来源于胸腺的天然调节性T细胞及由胸腺外经持续性抗原及IL-10.TGF-β等细胞因子刺激的条件下诱导产生的诱导性调节性T细胞。DC作为专职性抗原提呈细胞,不仅参与了初始型T细胞的免疫活化过程,而且还可以控制其分化为不同的细胞亚群。最近的研究结果表明,DC参与诱导了天然Treg的自稳性增殖。本研究中我们发现,无论是成熟DC和不成熟DC在体外共培养体系中,均能刺激CD4+CD25+Treg细胞的增殖,而且成熟DC刺激Treg细胞增殖能力更强。当采用射线照射后成熟DC后,可部分抑制其刺激Treg细胞的增殖效应。该实验结果表明,DC刺激Treg细胞增殖一方面依赖于细胞-细胞间的直接接触。另一方面也与成熟DC分泌的多种细胞因子作用密切相关。成熟DC可分泌较高水平的前炎性细胞因子,如IL-1β,IL-6.IL-2和TGF-β。在体外诱导培养体系中,我们发现加入低浓度的IL-1β后,imDC促进CD4+CD25+T细胞的增殖的能力增强；加入10μg/mlIL-1ra后,IL-1ra抑制了mDC促进CD4+CD25+T细胞的增殖能力。表明低浓度的IL-1可能作为一种Treg细胞的促生长因子,参与了DC对Treg细胞的促增殖效应过程。此外,在本实验中,我们还建立了一个体外TGF-β诱导CD4+CD25T细胞转化为CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞体系。TGF-β诱导的这群调节性T细胞可高表达FoxP3,并能显著抑制反应性CD4+T细胞的分裂增殖。当我们在该体系中加入IL-1β时,发现其能协同TGF-β促进诱导调节性T细胞的分化发育。总之,我们之前的实验结果表明,在CIA急性期,IL-1ra治疗初期CD4+CD25+ Foxp3+调节性T细胞占CD4+T细胞的比例减少也许与后期关节症状反复加重相关。结果提示IL-1作为体内重要的T细胞生长因子,参与了Treg细胞的分化发育。