背景:类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）是一种以毁损性关节炎为主要特征的全身自身免疫性疾病,目前RA的病因仍不明,但免疫耐受不足是RA发病的重要因素。维持自身免疫耐受,抑制自身免疫反应是十分有前景的RA治疗策略。白细胞介素-2（Interleukin-2,IL-2）是一种具有多种免疫调节功能的细胞因子。低剂量IL-2可以特异性直接扩增Treg细胞已有较多共识,继而增加定向转化Tfr,抑制Tfh、逆转Tfh/Tfr失衡,维持免疫耐受,控制RA病程进展。滤泡辅助性T细胞（Follicular helper T cell,Tfh）是一种独特的CD4+辅助性T细胞亚群,促进B细胞和浆细胞的分化、成熟,调控抗体产生在自身免疫性疾病的发展中发挥关键作用。滤泡调节性T细胞（Follicular regulatory T cell,Tfr）是近几十年新发现的一类特殊类型的调节性T（Treg）细胞,通过多种方式抑制Tfh细胞和/或B细胞的GC反应起到负性调节功能。最新研究表明,在RA的自身抗体产生过程中Tfh/Tfr免疫平衡起着重要的调控作用,与病情活动度相关。有研究表明,在RA中肠道微生物群的组成发生了改变,肠道微生物群紊乱被认为是免疫耐受丧失过程中不可或缺的环境因素,所以对肠道菌群失衡在RA进展过程中的作用以及调节肠道菌群失衡对控制RA的进展是目前研究的前沿热点。本课题采用CIA模型小鼠观察低剂量IL-2对CIA小鼠Tfh/Tfr、肠道微生物群以及代谢产物（SCFAs）的影响,进一步揭示低剂量IL-2对RA关节炎症的作用,期望为低剂量IL-2治疗RA提供新的思路。第一部分:低剂量IL-2缓解CIA小鼠关节炎症目的:观察低剂量IL-2对CIA小鼠关节炎症的缓解情况。方法:选取DBA/1小鼠（雄性）诱导CIA小鼠模型,随机分为五组,分别为Control组、Model组、Model-MTX组、Model-IL-2-a组、Model-IL-2-b组。予造模成功的小鼠隔日腹腔注射IL-2,每周MTX灌胃一次。初次免疫后4周模型小鼠关节炎指数AI＞4开始给药,进行4周体内实验。给药过程中连续测量小鼠后肢关节的肿胀度对关节炎症程度进行评分,并且予小鼠关节拍照、X光摄片。治疗4周后眼眶取血法留取外周血,并予小鼠安乐死留取关节标本。外周血标本检测血清中细胞因子含量。留取的小鼠关节经固定、脱钙、包埋,制成切片,进行HE染色观察关节滑膜的组织病理学改变。结果:1、关节炎指数（AI）:Model-IL-2-a组、Model-IL-2-b组与Model-MTX组三组关节炎指数均较Model组明显下降,并且三组之间差别不明显。2、小鼠关节照片:Model组小鼠踝关节肿胀、尺侧偏斜明显,Model-MTX组无关节及软组织肿胀,Model-IL-2-a组、Model-IL-2-b组关节及软组织轻度肿胀,无关节变形。3、小鼠关节X-ray摄片:Model-MTX组、Model-IL-2-a组、Model-IL-2-b组关节炎症X线改变均较Model组减轻。4、HE病理切片:Model组HE染色病理切片可见严重的淋巴细胞浸润、骨破坏和关节间隙狭窄,而Model-IL-2-a组、Model-IL-2-b、Model-MTX组三组关节炎症明显减轻。5、ELISA:Model组IL-2浓度低于Control组（P＜0.05）。经IL-2和MTX治疗后,CIA小鼠IL-2浓度升高,IL-2-b组显著升高,但未达到Control组水平。促炎因子均有下降趋势。结论:低剂量IL-2可缓解CIA小鼠关节炎症。第二部分:低剂量IL-2对CIA小鼠Tfh、Tfr细胞的影响目的:观察低剂量IL-2治疗前后CIA小鼠脾脏、肠道粘膜、关节滑膜中Tfh、Tfr细胞分布变化。方法:免疫荧光双标技术观察各小组小鼠脾脏、肠道粘膜、关节滑膜中Tfh、Tfr细胞分布变化。结果:1、脾脏:经低剂量IL-2治疗后Tfr细胞有升高趋势,而Tfh同Control组小鼠水平相当且IL-2-a组同IL-2-b组相比差别不大。经MTX治疗后两种细胞明显减少,但仍可观察到Tfh、Tfr有散在分布。2、肠粘膜:低剂量IL-2治疗后,在小肠粘膜的固有层和粘膜下层有大量的橘色荧光聚集,Tfr数量增多,Tfh数量明显减少,IL-2-a组和IL-2-b组相比差别不大。经MTX给药的小鼠小肠粘膜也可见Tfr增多。3、关节滑膜:仅在关节腔中观察到有少量Tfh细胞分布。结论:低剂量IL-2可以对CIA小鼠外周淋巴组织脾脏以及小肠粘膜淋巴组织中的Tfh和Tfr分布及数量产生影响。第三部分:低剂量IL-2对CIA小鼠肠道菌群的影响目的:观察低剂量IL-2对CIA小鼠肠道菌群丰度、菌群种类、优势菌群以及菌群功能的影响。方法:于实验第8周收集各组小鼠粪便,16Sr RNA测序生信分析,进行物种注释、多样性分析,功能预测、系统进化等多角度探索低剂量IL-2对于CIA小鼠肠道菌群的影响。结果:1、肠道菌群多样性分析Alpha多样性分析用Chao1、Shannon、Simpson、Observed以及Faith’s指数评估,结果显示Model组的菌群多样性较Control组显著降低,Control组、Model-MTX组、IL-2-a组、IL-2-b组之间菌群多样性没有显著差异,IL-2-a组、IL-2-b组Model-MTX组之间也无显著差异。Beta多样性结果显示同Model组相比Control组、Model-MTX组、IL-2-a组、IL-2-b组菌群的组成差异较大,而IL-2-a组、IL-2-b组、Model-MTX组三组同Control组之间相比菌群的多样性组成几乎没有差别。2、肠道菌群物种变化Control组小鼠粪便中的物种数在6个水平上的组最丰富,而Model组小鼠粪便中的物种数最少,经低剂量IL-2治疗后IL-2-a组、IL-2-b组小鼠在菌群组成上有所恢复。3、肠道菌群功能预测经低剂量IL-2治疗后,模型小鼠代谢途径包括脂肪酸代谢、组氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、卟啉和叶绿素代谢、细胞色素P450对外源性物质的代谢等同Control组差异均减小,功能差异涉及身体功能的大部分方面,尤其是在新陈代谢,细胞活动过程、环境信息处理、遗传信息处理、人类疾病、机体系统等方面。结论:低剂量IL-2可以部分恢复CIA模型小鼠的肠道菌群种类、组成以及生物功能紊乱。第四部分:低剂量IL-2对CIA小鼠肠道代谢产物的影响目的:观察低剂量IL-2对CIA小鼠肠道菌群代谢产物-短链脂肪酸的影响。方法:于实验第8周收集各组小鼠粪便,通过气相-色谱质谱法（GC-MS）测定各组小鼠粪便中SCFA的浓度。结果:Model组SCFA总含量低于Control组,IL-2以及MTX治疗后SCFA总含量升高,其中IL-2-a组最高。除己酸外,其余短链脂肪酸在IL-2和MTX治疗后均升高,且IL-2-a组和IL-2-b组乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸和异戊酸的升高趋势较Model-MTX组明显。结论:低剂量IL-2可改善CIA模型小鼠的SCFAs代谢紊乱。第五部分:CIA模型小鼠肠道菌群与免疫代谢相关性研究目的:分析肠道微生物群同SCFA、细胞因子的相关关系,寻找内在联系。方法:RDA分析、Spearman相关分析等统计方法。结果:表明低剂量IL-2与菌群的相关性最高,其次为TNF-α、IL-6、IL-10、IL-17和IL-21,SCFA与菌群相关性较弱。结论:低剂量IL-2对CIA小鼠肠道菌群紊乱具有调节作用并且具体到菌属水平。