巨噬細胞增強表達誘騙受體IL-13Rα2及其在血吸蟲病免疫病理調(diào)節(jié)中作用.pdf

1、IL-13(Interleukin-13)及其受體IL-13Rα2(IL-13 receptor alpha2)是近年血吸蟲病、哮喘等纖維化疾病研究“熱點”分子。IL-13主要由活化Th2細胞產(chǎn)生，它有兩種親合力和功能截然不同的受體IL-13Rα1和IL-13Rα2，低親和力IL-13Rα1可結(jié)合IL-4Rα形成異源二聚體、活化IL-13信號通路而發(fā)揮生物學效應。相反，IL-13Rα2雖能強力結(jié)合IL-13，并且是其細胞內(nèi)吞所需亞單位，

2、但無信號級連效應，又被稱為“誘騙受體（decoy receptor）”。IL-13Rα2或重組sIL-13Rα2-Fc融合蛋白(solubleIL-13Rα2-Fc fusion protein)具有高親和力拮抗IL-13活性作用，對于某些高表達IL-13受體的腫瘤細胞，利用IL-13運載毒性蛋白IL-13-PE38QQR或高親和力拮抗劑sIL-13Rα2的受體定點靶向作用，實現(xiàn)對腫瘤細胞特異性“殺死”，目前IL-13Rα2腫瘤基因治療

3、已進入臨床前期實驗。IL-13是纖維化細胞外基質(zhì)重要調(diào)節(jié)劑，它可直接刺激成纖維細胞產(chǎn)生膠原、導致纖維化，而不影響炎性肉芽腫的形成。目前各種慢性炎性纖維化疾病仍無特效治療藥物，有關IL-13功能和活性及其調(diào)節(jié)機制的研究將為纖維化疾病干預提供新思路。鼠血吸蟲病作為Th2免疫偏移疾病研究模型，IL-13是血吸蟲病纖維化最重要介質(zhì)，曼氏血吸蟲病患者及感染動物血清IL-13Rα2水平升高，IL-13Rα2基因敲除鼠（ IL-13Rα2-defic

4、ient mice，IL-13Rα2-/-） 呈程度加重的纖維化，給予注射sIL-13Rα2-Fc后可明顯改善纖維化程度，表明纖維化程度加重與IL-13活性增高有關。IL-13Rα2具有下調(diào)曼氏血吸蟲肉芽腫炎性反應、延長感染鼠壽命等保護性作用。鑒于曼氏血吸蟲與日本血吸蟲病理機理不盡相同，有關日本血吸蟲病IL-13Rα2的研究尚未見報道。更重要的是，Th2細胞因子通過細胞膜上受體實現(xiàn)信號傳遞，血吸蟲感染的機體IL-13應答細胞及其生物學效

5、應尚未闡明。
　　 本研究首先以鼠動物模型研究日本血吸蟲病感染過程IL-13Rα2表達水平；進一步建立日本血吸蟲感染BALB/C鼠巨噬細胞失活模型，通過研究巨噬細胞失活后IL-13Rα2表達變化及肝臟病理改變，探討肉芽腫IL-13Rα2陽性表達細胞及其免疫病理調(diào)節(jié)作用。我們的研究內(nèi)容主要包括二部分：⑴日本血吸蟲感染誘導小鼠誘騙受體IL-13Rα2表達水平升高采用經(jīng)腹部皮膚人工感染活尾蚴方法，建立BALB/C 鼠日本血吸蟲病模型，

6、ELISA 法檢測血清可溶性IL-13Rα2 蛋白動態(tài)水平；以IL-13Rα2 核苷酸序列（小鼠Accession number NM008356）cDNA 為模板設計、合成引物，RT-PCR 法擴增肝組織IL-13Rα2基因，獲取目的片段；Western blotting 檢測同期肝組織蛋白表達情況。結(jié)果表明：感染鼠血清IL-13Rα2 可溶性蛋白水平明顯升高，感染后6 周達高峰，其后略有下降；PCR 法從感染鼠肝臟擴增出胞外區(qū)IL-

7、13Rα2 mRNA 800bp片段；Western blotting 檢測結(jié)果顯示，肝臟出現(xiàn)特異性IL-13Rα2 蛋白條帶，相對分子量位于35-49KD之間。因此，日本血吸蟲感染誘導機體IL-13Rα2基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達增強。⑵肉芽腫巨噬細胞特異性增強表達IL-13Rα2 及其免疫病理調(diào)節(jié)作用1) 體外實驗檢測巨噬細胞IL-13Rα2表達水平分離、培養(yǎng)腹腔巨噬細胞，Real time PCR 法分析感染鼠巨噬細胞IL-13Rα2mR

8、NA 水平變化（與正常對照組比較）；免疫熒光雙標法檢測IL-13Rα2 與CD68共表達情況。
　　 研究表明：感染鼠巨噬細胞IL-13Rα2、collagen ?基因水平分別是正常鼠6 倍、2.5倍，差異具有顯著性(P<0.01)。細胞免疫熒光染色顯示，IL-13Rα2與巨噬細胞標志蛋白CD68 呈一致性共表達。體外實驗證明：血吸蟲感染鼠腹腔巨噬細胞是IL-13Rα2 陽性表達細胞。體內(nèi)實驗清除IL-13Rα2 陽性巨噬細胞具

9、有下調(diào)肉芽腫炎性反應和抑制纖維化作用進一步我們給感染血吸蟲病BALB/C 鼠多次尾靜脈注射巨噬細胞清除劑GdCl3，建立巨噬細胞失活日本血吸蟲病模型，于感染后42 天行門靜脈灌流術分離肝臟，對肝組織進行目的基因和組織形態(tài)學研究。根據(jù)熒光鏡下肝肉芽腫ED1免疫陽性信號消失判定模型的成功。其后，三重熒光標記法檢測ED1 陽性細胞與IL-13Rα2 陽性細胞的一致性分布以及TaqManPCR 分析基因水平差異情況。結(jié)果表明：IL-13Rα2

10、在肉芽腫巨噬細胞特異性增強表達；IL-13Rα2 陽性巨噬細胞的消失或失活，小鼠肝臟肉芽腫炎性反應減輕，同期纖維化程度降低。綜合我們的研究資料，支持以下結(jié)論：日本血吸蟲感染誘導機體IL-13Rα2基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達增強。肉芽腫巨噬細胞特異性增強表達IL-13Rα2 蛋白。清除IL-13Rα2 陽性巨噬細胞具有降低肉芽腫炎性反應和減輕纖維化作用，IL-13Rα2+巨噬細胞具有調(diào)節(jié)肉芽腫免疫病理等重要作用。因此，巨噬細胞增強表達誘騙受體IL