日本血吸蟲感染對(duì)宿主輔助性T細(xì)胞反應(yīng)的影響研究.pdf

1、日本血吸蟲病的主要危害是慢性期由蟲卵誘發(fā)的肝臟及腸道組織肉芽腫炎癥反應(yīng)及其進(jìn)一步的纖維化,其中宿主對(duì)血吸蟲抗原的免疫應(yīng)答反應(yīng)在疾病的發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過(guò)程中發(fā)揮重要作用。闡明宿主免疫反應(yīng)的上述作用及其在感染不同階段的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)有助于進(jìn)一步了解日本血吸蟲感染誘發(fā)的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制和免疫致病機(jī)理。
　　目前日本血吸蟲病在我國(guó)及東南亞地區(qū)依然廣泛流行,造成了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。雖然吡喹酮等化療藥物安全有效,但是治療后病人并不能獲得有效抵御再感染的

2、免疫力,治療效果難以持久。為了更好的預(yù)防、控制血吸蟲病的蔓延,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)血吸蟲疫苗進(jìn)行了大量廣泛的研究,但進(jìn)展緩慢。對(duì)血吸蟲感染過(guò)程中宿主免疫反應(yīng)機(jī)制的了解不夠深入是制約疫苗研發(fā)的主要因素之一。由于諸多因素的制約,對(duì)病人感染過(guò)程中的免疫反應(yīng)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)準(zhǔn)確研究非常困難,而小鼠是日本血吸蟲的動(dòng)物宿主,感染后病理表現(xiàn)與人類血吸蟲病也很接近,是研究免疫調(diào)節(jié)機(jī)制比較理想的動(dòng)物模型。
　　本研究的主要目的是對(duì)日本血吸蟲感染不同

3、階段宿主Th1和Th2免疫反應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)性地研究,闡明感染過(guò)程中宿主輔助性T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,探討宿主Th1、Th2反應(yīng)在肝臟病理變化中可能發(fā)揮的調(diào)節(jié)作用,并嘗試解釋宿主的免疫應(yīng)答反應(yīng)在疾病的發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過(guò)程中發(fā)揮的作用以及日本血吸蟲感染誘發(fā)的免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制和免疫致病機(jī)理。研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.疾病表現(xiàn)
　　建立日本血吸蟲感染小鼠模型,觀察感染過(guò)程不同階段宿主的疾病表現(xiàn)。感染日本血吸蟲2周起直至感

4、染12周末,感染小鼠體重始終顯著低于對(duì)照組。感染后第6周起,肝臟和脾臟明顯腫大,肝臟表面出現(xiàn)大量彌散分布的、灰白色、針尖大小結(jié)節(jié)。顯微鏡下觀察從第6周起肝臟中開(kāi)始出現(xiàn)蟲卵肉芽腫,之后隨感染進(jìn)展,肉芽腫數(shù)量逐漸增多,體積逐漸增大。肉芽腫形成初期以炎癥細(xì)胞為主,當(dāng)感染進(jìn)展至第12周時(shí),炎癥細(xì)胞開(kāi)始逐漸為纖維組織所替代。
　　2.感染對(duì)宿主Th細(xì)胞亞群數(shù)量的影響
　　在感染不同階段對(duì)宿主脾細(xì)胞胞膜標(biāo)志物CD4和胞內(nèi)細(xì)胞因子IFN-

5、γ、IL-4進(jìn)行染色,采用流式細(xì)胞術(shù)對(duì)Th1和Th2細(xì)胞亞群進(jìn)行鑒別和檢測(cè),評(píng)價(jià)日本血吸蟲感染對(duì)宿主脾臟中Th1、Th2細(xì)胞亞群的影響,以及感染不同階段宿主輔助性T細(xì)胞亞群變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)感染第2周時(shí),小鼠脾臟輔助性T細(xì)胞中SEA(蟲卵可溶性抗原)特異性的Th1細(xì)胞首先開(kāi)始活化增殖,比例顯著增加;之后隨感染進(jìn)展迅速回落;自第8周起,Th2細(xì)胞在Th細(xì)胞中的比例開(kāi)始逐漸增加并最終占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,Th1/Th2細(xì)胞比例顯著降低。
　　3.

6、感染對(duì)宿主Th相關(guān)細(xì)胞因子分泌的影響
　　同時(shí)檢測(cè)血清中Th1型細(xì)胞因子(IFN-γ,IL-2)和Th2型細(xì)胞因子(IL-4,IL-5,IL-10,IL-13)的水平;對(duì)脾細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),分別觀察添加可溶性蟲卵抗原(SEA)刺激和不添加刺激時(shí)上述各種細(xì)胞因子的分泌情況。評(píng)價(jià)日本血吸蟲感染對(duì)宿主Th相關(guān)細(xì)胞因子分泌的影響,以及感染過(guò)程中各種細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。
　　血清中細(xì)胞因子:日本血吸蟲感染2周時(shí),血清中Th1型細(xì)胞

7、因子IFN-γ和IL-2迅速增加,至感染第4周左右達(dá)到高峰,之后從第6周開(kāi)始迅速降低;而Th2型細(xì)胞因子IL-4,IL-5,IL-10和IL-13的水平在感染前4周并無(wú)明顯改變,至感染后第6周開(kāi)始逐漸升高,感染后8-10周達(dá)到高峰,之后開(kāi)始緩慢下降,但直至感染12周時(shí),依然顯著高于對(duì)照組小鼠。
　　脾細(xì)胞培養(yǎng)上清液中細(xì)胞因子:未添加SEA刺激時(shí),脾細(xì)胞培養(yǎng)上清液中IFN-γ和IL-2從第4周時(shí)開(kāi)始上升,略晚于血清中該兩種細(xì)胞因子的

8、上升時(shí)間;而IL-4,IL-5,IL-10和IL-13的變動(dòng)趨勢(shì)與血清中的檢測(cè)結(jié)果大致相似。經(jīng)SEA刺激的感染小鼠脾細(xì)胞IFN-γ、IL-2和IL-10的分泌水平在感染2周時(shí)便已顯著增高,較無(wú)SEA刺激時(shí)略有提前。
　　4.宿主Th細(xì)胞免疫反應(yīng)變化模式及其與肝臟肉芽腫病變間的相關(guān)性
　　采用因子分析法對(duì)原始變量信息進(jìn)行重新構(gòu)建,提取新變量,以評(píng)價(jià)輔助性T細(xì)胞免疫反應(yīng)整體變化規(guī)律:日本血吸蟲感染2周時(shí)Th1反應(yīng)已顯著增強(qiáng),并于

9、4周時(shí)達(dá)到高峰,其后從第6周開(kāi)始迅速減弱;而Th2反應(yīng)直至感染6周時(shí)才開(kāi)始急劇增強(qiáng)并于約8-10周左右達(dá)到高峰。感染第6周是輔助性T細(xì)胞反應(yīng)由Th1極化變?yōu)門h2極化的轉(zhuǎn)折點(diǎn),而此時(shí)恰為血吸蟲開(kāi)始產(chǎn)卵之際。同時(shí)研究中還發(fā)現(xiàn),從感染第6周起,肝臟肉芽腫開(kāi)始形成并逐漸增大,此時(shí)Th2反應(yīng)開(kāi)始啟動(dòng)并逐漸增強(qiáng),而Th1反應(yīng)的強(qiáng)度則開(kāi)始減弱。進(jìn)一步分析Th1、Th2反應(yīng)強(qiáng)度及血清中各細(xì)胞因子水平與肝臟蟲卵肉芽腫體積之間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn):感染第10周時(shí)

10、Th2反應(yīng)與肉芽腫體積之問(wèn)呈現(xiàn)顯著正相關(guān);12周時(shí),血清中IL-13水平與肝臟肉芽腫體積之間呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論：
　　研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),日本血吸蟲感染會(huì)導(dǎo)致Th1\Th2反應(yīng)失衡,且隨著感染進(jìn)展,在血吸蟲發(fā)育的不同階段,宿主免疫反應(yīng)狀態(tài)也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn):產(chǎn)卵前以Th1反應(yīng)極化為特點(diǎn),而產(chǎn)卵之后Th1反應(yīng)迅速減弱,Th2反應(yīng)則逐漸增強(qiáng)并最終占據(jù)優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)變?yōu)門h2反應(yīng)極化。
　　日本血吸蟲蟲卵抗原在宿主Th1至Th2