日本血吸蟲感染對宿主輔助性T細胞反應(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)及其進一步的纖維化,其中宿主對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態(tài)變化特點有助于進一步了解日本血吸蟲感染誘發(fā)的免疫調(diào)節(jié)機制和免疫致病機理。
　　目前日本血吸蟲病在我國及東南亞地區(qū)依然廣泛流行,造成了巨大的社會經(jīng)濟負擔。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,國內(nèi)外眾多學者對血吸蟲疫苗進行了大量廣泛的研究,但進展緩慢。對血吸蟲感染過程中宿主免疫反應(yīng)機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,對病人感染過程中的免疫反應(yīng)動態(tài)變化規(guī)律進行系統(tǒng)準確研究非常困難,而小鼠是日本血吸蟲的動物宿主,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)機制比較理想的動物模型。
　　本研究的主要目的是對日本血吸蟲感染不同

3、階段宿主Th1和Th2免疫反應(yīng)進行系統(tǒng)性地研究,闡明感染過程中宿主輔助性T細胞介導的免疫反應(yīng)的動態(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)機制和免疫致病機理。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周起肝臟中開始出現(xiàn)蟲卵肉芽腫,之后隨感染進展,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胞為主,當感染進展至第12周時,炎癥細胞開始逐漸為纖維組織所替代。
　　2.感染對宿主Th細胞亞群數(shù)量的影響
　　在感染不同階段對宿主脾細胞胞膜標志物CD4和胞內(nèi)細胞因子IFN-

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

6、感染對宿主Th相關(guān)細胞因子分泌的影響
　　同時檢測血清中Th1型細胞因子(IFN-γ,IL-2)和Th2型細胞因子(IL-4,IL-5,IL-10,IL-13)的水平;對脾細胞進行體外培養(yǎng),分別觀察添加可溶性蟲卵抗原(SEA)刺激和不添加刺激時上述各種細胞因子的分泌情況。評價日本血吸蟲感染對宿主Th相關(guān)細胞因子分泌的影響,以及感染過程中各種細胞因子的動態(tài)變化規(guī)律。
　　血清中細胞因子:日本血吸蟲感染2周時,血清中Th1型細胞

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

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

9、4周時達到高峰,其后從第6周開始迅速減弱;而Th2反應(yīng)直至感染6周時才開始急劇增強并于約8-10周左右達到高峰。感染第6周是輔助性T細胞反應(yīng)由Th1極化變?yōu)門h2極化的轉(zhuǎn)折點,而此時恰為血吸蟲開始產(chǎn)卵之際。同時研究中還發(fā)現(xiàn),從感染第6周起,肝臟肉芽腫開始形成并逐漸增大,此時Th2反應(yīng)開始啟動并逐漸增強,而Th1反應(yīng)的強度則開始減弱。進一步分析Th1、Th2反應(yīng)強度及血清中各細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

10、Th2反應(yīng)與肉芽腫體積之問呈現(xiàn)顯著正相關(guān);12周時,血清中IL-13水平與肝臟肉芽腫體積之間呈現(xiàn)顯著負相關(guān)。
　　結(jié)論：
　　研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),日本血吸蟲感染會導致Th1\Th2反應(yīng)失衡,且隨著感染進展,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:產(chǎn)卵前以Th1反應(yīng)極化為特點,而產(chǎn)卵之后Th1反應(yīng)迅速減弱,Th2反應(yīng)則逐漸增強并最終占據(jù)優(yōu)勢,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