全反式维甲酸调节Treg/Th17细胞平衡改善小鼠自身免疫性肝炎的研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w_r_c_h
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背景:自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis,AIH)是一种慢性自身免疫性肝病,其发病机制尚未完全阐明,但目前已有的研究表明,抑炎性调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)的免疫调节功能受损以及致病性辅助性T细胞17(T helper cell 17,Th17)的分化增加在AIH的发生发展过程中起着核心作用,并且与疾病严重程度密切相关。因此,增加Treg细胞的数量和(或)维持其功能稳定,重塑Treg/Th17细胞平衡可能为AIH患者提供一种切实可行的治疗方法。全反式维甲酸(all-trans Retinoic Acid,atRA)具有广泛的生物学功能,已被证明对机体自我免疫耐受系统具有重要的调节作用,但其能否通过重塑AIH免疫微环境中Treg/Th17细胞平衡进而改善AIH小鼠免疫性肝损伤尚不明确。目的:通过建立肝脏自身抗原S100蛋白诱导的AIH小鼠疾病模型,观察atRA对AIH的治疗效果,探索atRA能否通过调控AIH小鼠体内淋巴细胞的表型和功能进而缓解其疾病严重程度,进一步探索atRA调节Treg/Th17细胞平衡的分子生物学机制。方法:(1)动物实验:将30只雄性4-6周龄C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control)、模型组(Model)及atRA治疗组(atRA),每组10只。模型组与治疗组通过腹腔注射S100蛋白免疫剂诱导AIH小鼠模型,治疗组予以atRA隔日腹腔注射(25mg/kg),连续30天,对照组及模型组同期腹腔注射相同浓度的药物溶剂。自造模开始对比观察各组小鼠体重、进食量、饮水量、毛色、活动情况及精神状态等一般状况,干预结束后处死小鼠,采集肝脾组织图像、称重并计算肝脾指数,采用自动生化分析仪检测肝功能指标以评估肝损伤程度,HE染色评估肝脏组织病理学表现并进行Knodell组织学活动指数(Histological Activity Index,HAI)评分;其次,采用流式细胞术检测脾脏中Th17、Treg细胞比例,并计算Treg/Th17细胞比值,采用免疫荧光染色检测肝组织中CD4+T细胞频率;此外,采用ELISA法检测血清IL-6含量,q RT-PCR检测肝组织中IL-6、RORγt、Foxp3、STAT3的m RNA相对表达量,并计算Foxp3/RORγt比值,进一步采用免疫印迹实验观察各组小鼠肝组织中RORγt、STAT3蛋白表达变化,研究atRA对AIH小鼠IL-6/STAT3信号通路的影响。(2)细胞实验:首先,采用免疫磁珠法分选小鼠脾脏CD4+CD62L+na(?)ve T细胞,以流式细胞术鉴定所得细胞纯度,进而在atRA干预下进行Th17、Treg细胞的诱导分化,观察atRA对Th17、Treg细胞体外分化的影响。结果:(1)与对照组相比,AIH模型组小鼠一般状况较差,脾脏严重肿胀,肝脏质地粗糙变硬,肝脾指数增大(P<0.01)、体重下降(P<0.01),且血清AST、ALT、GLB含量显著升高(P<0.05),与模型组小鼠相比,atRA治疗组小鼠一般状况改善,脾脏肿胀明显缓解,肝脏被膜光滑、轮廓清晰、质地柔软,肝脾指数显著下降(P<0.05)、体重增加(P<0.05),上述血清肝功能指标明显下降(P<0.05);肝组织HE染色结果进一步显示,模型组小鼠肝小叶汇管区出现大量淋巴细胞浸润,小叶内部分肝细胞呈气球样变性及脂肪变性,部分肝细胞溶解性坏死,排列紊乱,atRA治疗组小鼠肝组织汇管区炎症细胞浸润明显减少,各项病理指标较模型组相比明显改善,HAI评分显著下降(P<0.01),证明atRA能够改善AIH小鼠肝脏免疫性损伤,缓解其疾病严重程度。(2)与对照组相比,AIH模型组小鼠脾脏中淋巴细胞数量明显增多(P<0.001)、Th17细胞比例升高(P<0.001)、Treg细胞比例下降,且Treg/Th17细胞比值降低(P<0.01),atRA治疗后脾脏淋巴细胞数量募集减少(P<0.01)、Th17细胞比例降低(P<0.01),而Treg细胞比例增加、Treg/Th17细胞比值增大(P<0.05);肝组织IF染色结果显示,模型组肝组织中浸润的CD4+T细胞较对照组显著增多,而治疗组明显减少(P<0.001);细胞实验的结果进一步显示,与atRA 0μM组相比,atRA 500μM组Th17细胞比例明显下降(P<0.05)、Treg细胞比例显著增加(P<0.01),说明atRA对AIH小鼠体内Treg/Th17细胞平衡具有一定的调节作用。(3)与对照组相比,AIH模型组小鼠血清IL-6含量及肝组织IL-6、RORγt、Foxp3、STAT3 m RNA相对表达量显著升高(P<0.05),atRA治疗组血清IL-6含量及肝组织中IL-6、RORγt、STAT3 mRNA表达水平明显下降(P<0.01),而Foxp3 mRNA表达水平升高(P<0.01)、Foxp3/RORγt比值增大(P<0.001);Western Blot结果显示,AIH模型组小鼠肝组织RORγt、p-STAT3蛋白表达量较对照组明显增多(P<0.05),而atRA可以下调肝组织中RORγt、p-STAT3的蛋白表达(P<0.05),说明atRA对AIH小鼠的免疫调节作用可能与IL-6/STAT3信号通路的激活有关。结论:atRA可通过重塑S100蛋白诱导的AIH小鼠免疫微环境中Treg/Th17细胞平衡状态进而改善肝脏炎性损伤、减轻其疾病严重程度;atRA对AIH小鼠的免疫调节作用可能部分是通过调控IL-6/STAT3信号通路来实现的。
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