变应性鼻炎患者血清IL-12和IL-27的表达水平及其意义初探
姓名:***申请学位级别:硕士专业:耳鼻咽喉头颈外科
指导教师:***
201105
硕士学位论文中文摘要摘要目的:通过研究接受和未经免疫治疗的变应性鼻炎患者血清中IL.12和IL.27的水平,并分析IL.12和IL.27两者的相关性,探讨IL.12和IL.27在变应性鼻炎的发病机制和治疗中的作用。方法:选择接受免疫治疗2年以上的变应性鼻炎患者20例为免疫治疗组,未经免疫治疗的变应性鼻炎患者20例为未治疗组,以20例无变态反应疾病的健康人为对照组。三组间年龄和性别均无显著差异,受检前二周内均未使用类固醇激素。对免疫治疗组和未治疗组的变应性鼻炎患者进行症状和体征评分。用ELISA法检测三组血清中IL.12和IL一27的水平。采用SPSSl6.0统计软件进行统计分析。结果:1.免疫治疗组的症状和体征记分(6.954-1.19)明显低于未治疗组(9.804.1.98),两者比较有统计学意义(P<O.05)。2.IL.12水平:变应性鼻炎患者未治疗组、免疫治疗组和正常对照组的血清IL.12浓度分别为(111.824-41.32pg/m1)、(163.784-51.76pg/m1)和(207.284-73.90pg/m1),变应性鼻炎两组均显著低于正常对照组,未治疗组显著低于免疫治疗组,两两之间比较有统计学意义(P<O.05)。3.IL.27水平:变应性鼻炎患者未治疗组、免疫治疗组和正常对照组的血清IL.27浓度分别为(287.724-107.97pg/m1)(403.854-155.59pg/m1)和(622.65+237.87pg/m1),变应性鼻炎两组均显著低于正常对照组,免疫治疗组血清IL.27浓度高于未治疗组,两两之间比较有统计学意义(P<O.05)。4.IL.27和IL.12水平有一定正相关性(r=0.343)。T硕士学位论文中文摘要结论:1.变应性鼻炎患者血清中IL.12和IL.27水平显著低于正常人,表明IL一12和IL.27在变应性鼻炎的发病机制中起作用。2.经免疫治疗症状和体征获得改善的变应性鼻炎患者,血清中IL.12和IL.27水平显著高于未经治疗的患者,表明IL.12和IL一27可能在变应性鼻炎免疫治疗中发挥免疫调节作用。3.IL.27与IL.12在变应性鼻炎患者血清中的表达水平有一定正相关性,提示IL.27可能在变应性鼻炎的发病机制中与IL.12发挥相似的作用,IL一27有可能作为治疗变应性鼻炎的新靶点。关键词:变应性鼻炎,免疫治疗,IL—12,IL一27,Thl/Th2U硕七学位论文英文摘要ABSTRACTobjective:Viaobservingthelevelofseruminterleukin-12(IL-12)and‘interleukin一27(IL一27)inthepatientswithallergicrhinitiswhoweretreatedbetweenoruntreatedandbyimmunotherapy,analyzingtherelationshipexpressionlevel,toexploreroleofIL-12IL-27interleukin··12andinterleukin·-27inthepathogenesisandtreatmentofallergicrhinitis.Method:Twentypatientswithallergicrhinitis,whowereunderwentimmunotherapywith0RoggeDesensitizationassignedasovertwoyears,wereimmunotherapygroup.Twentypatientswithallergicrhinitiswhowereuntreatedwithimmunotherapywereassignedasuntreatedgroup.TwentyhealthypeoplewithoutallergicdiseaSeswerechosen嬲contr01.Allofthemhadnotacceptedsteroidsintwoweeksbeforetheinvestigation.Thedifferencesofthegenderandageamongthreegroupswerenostatisticallygroupsignificant.Thetreatedgroupsymptomwereandsignscoresofuntreatedandrecorded.Theserumdatainterleukin·12andinterleukin一27weremeasuredbywereanalyzedbySPSS16.0software.Result:1.ThesymptomhigherthanELISA.Theandsignscoresofuntreatedgroupwereversusthatoftheimmunotherapygroup,9.80+1.986.95+1.19.Therewasstatisticallydifferencebetweenthetwogroups硕十学位论文英文摘要(P<0.05).2.ThelevelofIL一12inserum:theconcentrationsofIL.12inuntreatedgroup(111.82土41.32pg/m1)andimmunotherapy4-51.76pg/m1)werelowerthanthecontrolgroup(163.78group(207.284-73.90pg/m1).groups(P<O.05).3.TherewerestatisticallydifferencesamongthethreeThelevelofIL一27inserum:theconcentrationsofIL.27inuntreatedgroup(287.724-107.97pg/m1)andimmunotherapygroup(403.85155.594-pg/m1)wereobviouslylowerthanthenormalgroup(622.654-237.87pg/m1).Therewerestatisticallysignificantdifferencesamongthethreegroups(P<O.05).4.TherelativitybetweenthelevelofIL一12andaIL-27:therewaspositivecorrelationbetweentheIL一12andIL一27level(FO.343).Conclusion:1.TheserumlevelsofIL--12andIL·-27ofthepatientswithallergicrhinitiswerecontrol,implyingthatsignificantlylowerthanthatofthenormalandIL-27mightplayrolesintheIL-12pathogenesisoftheallergicrhinitis.2.TheserumlevelsofIL.12andIL一27inthepatientswithmarkedlysymptomandsignimprovementsbyimmunotherapyweresignificantlyhigherthanintheuntreatedpatients,indicatingthatbothIL··12andIL··27mayplayimmuneregulatingroleintheimmunotherapyoftheallergicrhinitis.3.ThepositivecorrelationbetweenIL-27andIL-12demonstratesthatIL一27mayplayasimilarroleinthepathogenesisoftheallergicarhinitis,andIL一27canbeconsideredasnewtargetinthetreatmentofallergicrhinitis.IV硕士学位论文英文摘要Keywords:Allergicrhinitis,Immunotherapy,Interleukin一12(IL一12),Interleukin一27(IL-27),Thl/Th2V硕士学位论文第一章前言变应性鼻炎患者血清IL.12和IL.27的表达水平及其意义初探第一章前言变应性鼻炎(allergicrhinitis,AR)即过敏性鼻炎,是机体接触变应原后主要由IgE介导的鼻黏膜非感染性炎性疾病,属于I型超敏反应,临床上以鼻塞、鼻痒、打喷嚏、流清涕为主要症状,其发病率约为10%~25%,在全球有逐渐增加的趋势。目前,变应性鼻炎的发病机制并不完全明了,近年Thl/Th2平衡失调学说获得较广泛认同。该学说认为变应性鼻炎是一系列细胞间相互作用的结果,开始于抗原呈递细胞(antigenpresentingcell,APC)对变应原的摄取和加工处理,而后传递给辅助性T淋巴细胞(Th细胞),使Th细胞的分化向Th2反应偏移,Thl/Th2反应平衡被打破,成为Th2>Thl反应,Th2细胞及相关因子将诱导B细胞释放IgE;当相同的变应原再次进入时,与IgE结合,使肥大细胞脱颗粒,释放组胺、前列腺素和白三烯等炎性介质,引起毛细血管扩张及通透性增加、腺体分泌增加、嗜酸性粒细胞浸润等,由此引发变应性鼻炎的临床症状【1,2l。Ilal/Iqa2失衡与相关疾病关系的研究是当前医学热点课题,而在变应性鼻炎的研究中,主要着眼于以下两点:一是探讨已知治疗方法在治疗变应性鼻炎中是如何调节Thl/Th2失衡的;二是以纠正Thl/Th2失衡为出发点,研究治疗变应性鼻炎的新方法和新药物。这两方面研究的共同核心部分,就是使Th2反应减轻,或者使Thl反应增强,或者是使Th2反应减轻和Thl反应增强结合起来,从而纠正Thl/Th2失衡,达到治疗变应性鼻炎的目的。近年来,人们发现白介素.12(interleukin12,IL.12)作为一种TIll型细胞因子,在促进辅助性T淋巴细胞向Thl方向分化和抑制其向Th2方向分化起着关键作用,在逆转变应性鼻炎的发生发展中也有重要的调节作用。国内外较多研究显示,IL.12在变应性鼻炎患者血清及鼻粘膜组织中的表达明显低于正常人。周兵等【3l利用IL.12的EB病毒(EBV)重组质粒与阳离子脂质体混合物形成EBV/lipoplex,将其成功转染COS.7细胞及局部转染小鼠鼻黏膜上皮,均获得IL.12分泌性蛋白的高效表达,并能有效抑制Tll2型细胞因子IL.5的产生及嗜酸性粒细胞及肥大细胞硕士学位论文第一章前言浸润等炎症反应。这些探索为IL.12转基因治疗变应性鼻炎奠定了基础。韩德民等【4】在此基础上进一步用IL.12的EBV/lipoplex质粒载体对变应性鼻炎小鼠模型进行治疗,结果表明:经IL.12基因治疗的变应性鼻炎小鼠血清总IgE水平显著性下降,同时其鼻黏膜嗜酸性粒细胞浸润显著减少。但是,由于IL.12全身用药有相当大的毒副作用,局部用药难以控制等原因,IL.12在人类变应性鼻炎中的应用相关研究仍然很少,IL一12基因治疗距离临床应用还有很长的路要走,相关研究还有待进一步深入。IL.27是IL.12家族成员之一,能促进Thl型细胞生成,同时抑制n12型细胞因子产生和Th2型细胞极化,在维持机体的免疫自稳中起着重要的作用。IL.27可以促进辅助性T淋巴细胞的增值,也可以促进其向nll细胞分化及产生IFN吖,而在高度Thl极化的情况下,IL.27的主要作用是限制nll免疫反应的强度和持续时间,从而保护机体免受过度的免疫反应的损伤。目前,IL.27与哮喘的关系研究在国内外有所报道,Chae等【5】检测了韩国哮喘患者IL.27p28基因的5个外显子和边界内含子序YU(包括启动子区),发现在翻译起始点上游第964位点的A/G转换型SNPs(基因频率A>G)与哮喘易感性最相关,说明IL.27p28与哮喘的遗传易感性紧密相关。Yeshimoto等【6】研究证明了用IL.27鼻腔给药途径能有效缓解由卵清蛋白(oVA)致敏引起气道高反应的动物模型,IL.27抑制1112型细胞的生成能使Th2型细胞极化,并提出了IL.27有可能成为治疗哮喘的一种新途径。这些研究能够很好地说明IL.27与哮喘的紧密关系,并且可以在特有的阶段起到对哮喘患者的保护和治疗作用。变应性鼻炎与哮喘属于“同一个气道,同一种疾病”,其主要发病机制都是Thl/Th2平衡失调,但IL.27与变应性鼻炎的关系鲜有报道。我们通过对未经治疗及接受免疫治疗后的变应性鼻炎患者和正常对照组血清IL.12与IL.27的水平进行对比研究,初步探讨IL.12和IL.27在变应性鼻炎的发病机制及逆转变应性鼻炎发展过程中的作用。2硕士学位论文第二章材料与方法第二章2.1临床资料2.1.1研究对象材料与方法未治疗组:选择2010年10月-一2011年4月在中南大学湘雅二医院耳鼻咽喉科门诊就诊的变应性鼻炎患者20例,男12例,女8例,年龄7岁---53岁;全部病例均合中华医学会耳鼻咽喉科学分会2009年武夷山会议制定的“变应性鼻炎诊断和治疗指南”标准忉,未进行免疫治疗,受检前二周内未使用类固醇激素。免疫治疗组:已行免疫治疗2年以上的变应性鼻炎患者20例,男1l例,女9例,年龄8岁-'-,47岁,均符合变应性鼻炎诊断标准,常规吸入物变应原皮试一种以上变应原呈阳性反应,并已接受屋尘螨和粉尘螨混合变应原(阿罗格)治疗2年以上。受检前二周内未使用类固醇激素。正常对照组:选择健康体检人员20例,均无变态反应性疾病史,无家庭及个人过敏史,男女各lO例,年龄16岁"--50岁。以上3组均排除严重心肺肝肾疾病。三组间性别、年龄无显著差异。2.1.2症状和体征记分对变应性鼻炎患者组和经阿罗格脱敏治疗组患者,进行症状和体征记分(评分标准见表1,表2)。根据症状和体征记分评定阿罗格脱敏治疗的疗效:(治疗前总分.治疗后总分)/治疗前总分x100%(>66%为显效,65%~26%为有效,盟5%为无效)硕士学位论文第二章材料与方法表1变应性鼻炎患者症状分级记分标准分级记分喷嚏(一次连续个数)流涕(每日擤鼻次数)鼻堵鼻痒表2变应性鼻炎患者体征分级记分标准分级记分体征1分鼻甲轻度肿胀,鼻中隔、中鼻甲尚可见2分下鼻甲与鼻中隔(或鼻底)紧靠,下鼻甲与鼻底(或鼻中隔)之间尚有小缝隙3分下鼻甲与鼻底、鼻中隔紧靠,见不到中鼻甲,或中鼻甲黏膜息肉样变、息肉形成2.2实验器材与试剂2.2.1主要试剂人IL.12和IL.27ELISA试剂盒:深圳晶美生物公司。2.2.2主要仪器(1)全自动酶标仪:型号Model680,美国伯乐。(2)离心机:LD4.2型,北京医用离心机厂。(3)冰箱:BCD.205WE型,广州华凌公司。(4)电热恒温水浴箱:BHW-IV型,北京医疗设备厂。均由中南大学湘雅二医院中心实验室提供。4硕士学位论文第二章材料与方法2.3实验方法2.3.1标本采集抽空腹静脉血3ml,置于肝素抗凝管中,在2小时内室温下以1500r/min转速离心10分钟,小心提取血清移至另一洁净干燥玻璃试管中,置于.20。C冰箱内冷冻保存待检。2.3.2IL.12的检测采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测IL.12,严格按照IL.12试剂盒使用说明书操作。具体操作步骤如下:(1)准备:从冰箱取出试剂盒,室温复温平衡30分钟。(2)配液:用蒸馏水将20倍浓度洗涤液稀释成原倍的洗涤液。(3)加标准品和待测样本:取足够数量的酶标包被板,固定于框架上,分别设置标准品孔、待测样本孔和空白对照孔,记录各孔位置,在标准品孔中放入标准品50止;待测样本孔先加入待测样本10止,再加样本稀释40止(即样本稀释5倍);空白对照孔不加。标准品依次稀释成200、100、50、25、12.5、6.25、0pg/ml。(4)温育:37℃恒温箱温育30min。(5)洗板:弃去洗液,吸水纸上拍干,每孔加满洗涤液,静置lmin,甩去洗涤液,吸水纸上拍干,如此重复4次。(6)加酶标工作液:每孔加入酶标工作也509L,空白对照空不加。(7)温育:重复4的操作。(8)洗板:重复5的操作。(9)显色:每孔先加入显色剂A液509L,再加入显色剂B液50止,37C避光显色15min。(10)终止:取出酶标板,每孔加终止液50I_tL,终止反应。(11)测定:以空白孔调零,在终止后l5min内,用450nm波长测量各孔的吸光值(OD值)。(12)计算:以OD值为纵坐标,以标准品浓度为横坐标,绘制标准曲线,5硕士学位论文第二章材料与方法根据血清样本的OD值即可在标准曲线上得到其浓度。(注:最终浓度为实际测定浓度乘以稀释倍数。)2.3.3IL.27的检测同法检测IL.27水平。2.4统计学处理所得实验结果采用SPSSl6.0统计分析软件进行数据处理,检测结果用均数4-标准差(x士s)表示,采用独立样本t检验,相关性采用线性相关分析,P<0.05定为有统计学差异。6硕十学f旁论文第三章结果第三章结果3.1未治疗组和免疫治疗组的症状和体征记分比较免疫治疗组的症状和体征记分(6.95+1.19)明显低于未治疗组(9.80+1.98),P<O.05,差异有统计学意义(见表3,图1)。表3未治疗组、免疫治疗组的症状和体征记分(X±S)比较注:与未治疗组比较,·P<O.05口朱汀}疗}1【●免疫治疗}3.2未治疗组、免疫治疗组和对照组血清IL.12浓度比较未治疗组变应性鼻炎患者血清IL.12的浓度为(1l1.82+41.32pg/m1)、免疫治疗组为(163.78+51.76pg/m1),显著低于『F常对照组(207.28+73.90pg/m1)(均为P<O.05),且免疫治疗组血清IL.12浓度刃i显著高于未治疗组(P<O.05)(见表4,表2)。7硕士学位论文第二章结果未治疗组20111.82士41.32△注:未治疗组与免疫治疗组比较,≠}P<0.05;未治疗组与对照组比较,AP<O.05;免疫治疗组与对照组比较,·P<O.05.200115()口未治疗组●免疫治疗组口对照纰口1005003.3未治疗组、免疫治疗组和正常对照组血清IL.27浓度比较未治疗组变应性鼻炎患者血清IL.27浓度为(287.72+107.97pg/m1),免疫治疗组血清IL一27浓度为(403.85+155.59pg/m1),两组均显著低于难常对照组(622.65+237.87pg/m1)(均为P<O.05),免疫治疗组血清IL.27浓度显著高于未治疗组(P<O.05)(见表5,图3)。8硕P≯伉论文第二章结粜未治疗组20287.72+107.97A注:未治疗组与免疫治疗组比较,撑P<o.05;未治疗组与对照组比较,△P<O.05;免疫治疗组与对照组比较,·P<O.05.到:jj组问II.一27浓度比较600500{400口未:;fi,,组■免疫治},组口对照组兰,300200100OI【。一27经线性相关分析,变应性鼻炎患者血清中IL.27和IL.12水平有一定J下相关性,相关系数r=O.343,P<O.05(见图4)。硕士学位论文第三章结果图4IL-27与IL-12的相关性散点图01辞1I0.00100.∞Zm∞300.00400脚湖舯6∞舶IL-12i0硕士学位论文第四章讨论第四章讨论4.1变应性鼻炎与Thl/Th2失衡的关系1986年,Mosmamn等首先报道小鼠的辅助性T淋巴细胞(Th)根据其分泌细胞因子的不同可以分为l型和2型,即Thl和Th2。此后不久,又发现了Thl和Th2细胞的前身细胞,即Th0细胞。1991年,Maggi等证实人类同样存在Thl和Th2亚群。Thl细胞主要分泌IL.2、IL.12、IFN吖等细胞因子,其中IFN吖是其特征因子;而TM细胞主要分泌IL4、IL.5、IL.6、IL.9、IL.10及IL.13等细胞因子,其中IL.4是其特征因子。因此,前一类细胞因子称为Thl细胞因子,后一类细胞因子称为Th2细胞因子。Thl细胞因子主要介导细胞免疫反应;Th2细胞因子主要介导体液免疫反应。正常情况下,辅助性T淋巴细胞按一定比例向Thl、Th2细胞分化,两者处于相对平衡状态,维持着机体正常的细胞免疫和体液免疫功能。Thl或Th2细胞通过其所分泌的细胞因子的作用而参与机体的特异性免疫反应。Th0细胞向Thl细胞或Th2细胞的分化以及Thl细胞和Th2细胞之间的相互转换会受局部微环境中细胞因子的种类及浓度、免疫活性激素、抗原的剂量及来源、抗原呈递细胞的类型以及T细胞受体与MHC抗原复合物的亲和力的强弱等多种因素的调节【s】。微环境中细胞因子的种类是影响辅助性T淋巴细胞分化的关键因素。在诸多的细胞因子中,IL.12和IL-4对Th0细胞分化起关键性调节作用:巨噬细胞所产生的IL—12可以促进Th0细胞向Thl细胞分化:而在由NKT细胞和树突状细胞(DC)细胞所产生的IL.4的作用下,有利于Th0细胞分化为Th2细胞。在疾病状态下,Th0细胞受特异抗原的刺激时,上述平衡被打破,一方面可能向Thl方向发展,另一方面可能向Th2方向发展。Thl细胞因子功能亢进将导致炎症的慢性迁移、器官特异性自身免疫病、急性排斥反应和接触性皮炎的发病或免疫病理损伤:而Th2细胞因子功能亢进,将导致特异性过敏反应,参与高IgE综合征和嗜酸性粒细胞增多症。因此,Thl/Th2的平衡是维持机体处于健康状态的重要机制之一。变应性鼻炎是IgE介导的I型超敏反应,其主要血清学特征是IgE水平升高,肥大细胞及嗜碱性粒细胞脱颗粒则是变应性鼻炎免疫连锁反应中的最终效应。IgE由B淋巴细胞合成,受辅助性T淋巴细胞的调节,日PThl细胞阻止IgE的合成,硕+学位论文第四章讨论而Th2细胞促进IgE的合成。Thl细胞所分泌的IFN吖不足会出现Th2细胞分泌功能亢进,引起IL-4的分泌增多,导致IgE分泌失控。而Th2型细胞因子如IL.4、IL.5、IL.6及IL.13等尤其是IL.4能够促进IgE的产生;IL.5能引起嗜酸性粒细胞的汇聚和活化,由此产生了“变态反应中的Th2假说”。这个假说已得到较多实验研究和基础研究的支持。国内外研究发现,血清中Th2细胞因子在变应性鼻炎患者明显增高,取自变应原激发部位鼻黏膜中的Th2细胞因子如IL.3、IL.4、IL.5和粒细胞集落刺激因子(GM.CSF)等的数量比对照部位在mRNA水平增加19】。还有研究证实,变应性鼻炎患者经变应原鼻激发24/ix时后与激发前相比较,鼻腔活检组织中IL.3、IL_4、IL.5和IL.13mRNA阳性细胞数增加【10-12]。在有些对照实验中,Th2细胞因子的数目在蛋白质水平亦见升高[10J31。这些都充分表明变应性鼻炎是Th2细胞因子相对于Thl细胞因子占优势的结果。目前,Thl/Th2失衡与疾病关系的研究是当前医学热点课题,而在变应性鼻炎的研究中,主要着眼于以下两点:一是研究已知治疗方法在治疗变应性鼻炎中是如何调节Thl/Th2失衡的;二是基于以Thl/Th2失衡为出发点,研究治疗变应性鼻炎的新药物和新方法。这两方面研究共同的核心部分,就是使Th2反应减轻,或者使Thl反应增强,或者是使Th2反应减轻和Thl反应增强结合起来,从而调节Thl/Th2失衡,达到治疗变应性鼻炎的目的。4.2IL-12对变应性鼻炎的影响IL.12是重要的Thl型细胞因子,主要来源于活化的单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞,在诱导初始CD4+T细胞(Th0)向Tlll分化及促进Thl细胞产生IFN吖中起着关键作用。同时,IL.12还能抑制ThO细胞向Th2分化,减少Th2细胞因子的分泌。Wright等t14】报道在变应性鼻炎患者中,鼻黏膜局部IL—12的表达要显著低于正常人。国内学者吕梅等115】证实,卵清蛋白(OVA)激发的变应性鼻炎豚鼠动物模型鼻黏膜IL.12的含量显著低于对照组。这些都提示变应性鼻炎患者鼻黏膜IL.12表达的下降与变应性鼻炎的发病有一定相关性。此前有较多报道证实血清中IL.12水平在变应性鼻炎患者比正常人低,本次实验再次验证了这一结果:变应性鼻炎患者组血清IL.12浓度低于正常对照组,差异有统计学意义。这也表明Thl/Th2失衡可能在变应性鼻炎的发生发展中发挥12硕士学位论文第四章讨论着重要作用。周兵等【3】利用IL.12的EB病毒(EBV)重组质粒与阳离子脂质体混合物形成EBV/lipoplex,将其成功转染COS.7细胞及局部转染小鼠鼻黏膜上皮,均获得IL.12分泌性蛋白的高效表达,并能有效抑制Th2型细胞因子IL.5的产生及嗜酸性粒细胞及liJ]巴大细胞浸润等炎症反应。这些探索为IL.12转基因治疗变应性鼻炎奠定了基础。正是基于纠正Thl/Th2平衡为目的,韩德民等14J在此基础上进一步用IL.12的EBV/poplex质粒载体对变应性鼻炎小鼠进行治疗,结果表明:经IL.12基因治疗的变应性鼻炎小鼠血清总IgE水平显著性下降,同时其鼻黏膜嗜酸性粒细胞浸润显著减少。这提示IL.12以其逆转变应性鼻炎Thl/Th2失衡的特点,能有效治疗变应性鼻炎。但是,由于IL.12全身用药有相当大的毒副作用,局部用药难以控制等原因,IL.12在人类变应性鼻炎中的应用相关研究仍然很少,IL.12基因治疗距离临床应用还有很长的路要走,相关研究还有待进一步深入。4.3IL-27与Thl/Th2反应的关系IL-27及其受体的结构白细胞介素.27(interleukin,IL.27)是2002年由Plfan等在基因库中找到的一4.3.1个新基因,用SDS.PAGE电泳技术检测分离出基因的产物分子质量为28ku由此命名为p28,进一步的研究结果证实p28与EB病毒诱导基因3(Epstein.Barrinducedgenevirus3,EBl3)形成的异二聚体,被命名为IL.27,属于IL.12家族。IL.12家族成员包括IL.12,IL.23,IL.27以及IL.35,前三者及其各自受体在结构上的相似性,使得它们在发挥调节NK细胞活性、T细胞增殖和细胞因子产生以及抗体类别转换等方面的功能相互重叠但又不完全相同。IL.27由两条多肽链EBl3和螺旋亚基p28(IL.12、p35相关多肽)通过二硫键组成。EBl3是一种分泌型糖蛋白,为造血因子受体家族的成员,最初在EB病毒转化的B细胞培养上清液中被发现,经反转录实时荧光定量PCR证实。IL.27主要由活化的单核细胞、单核细胞衍生的树突状细胞及巨噬细胞产生。EBl3和p28的基因分别定位于19p13.3和16pll。p28不与EBl3结合时并无生物学活性,在分离EBl3和p28转化细胞表达研究中,证明了EBl3可协同p28独立地发挥其抗病毒以及抗肿瘤作用【I州。IL.27R也是异二聚体,主要由T细胞的细胞因子受体(wsx.1/TCCR)13硕士学位论文第四章讨论与gpl30共同组成【17】,WSX.1/TCCR属于I型细胞因子受体家族成员,1主1636个氨基酸组成。人和小鼠WSX—I厂rCCR氨基酸序列有62%的同源性。4.3.2IL.27对Thl反应的调节作用IL.27是IL.12家族成员之一,能促进Thl型细胞生成,同时抑制Th2型细胞因子产生和眦型细胞极化,在维持机体的免疫自稳中起着重要的作用。IL.27可以促进辅助性T淋巴细胞的增值,也可以促进其向111l细胞分化及产生IFN-,r,而在高度Thl极化的情况下,IL.27的主要作用是限制Thl免疫反应的强度和持续时间,从而保护机体免受过度的免疫反应的损伤。研究表明IL.27可通过多种机制促进Thl型免疫的发生,并将这种反应控制在一定的范围内。(1)IL.27刺激NK细胞产生INF-vNK细胞是固有免疫系统的一种细胞成分,它分泌的INF-7在Thl型免疫的发生中具有重要作用。Pflanz等Il8l发现体外培养的人NK细胞受至lJlL.2或IL.12束lJ激时,仅产生少量的IFN吖,此时加入IL.27并不能使IFN.Y的增多。而在IL.2和IL-12同时存在的情况下,外加的IL.27,能显著增jJI:INK细胞产生IFN吖。这些研究表明,IL.27诱导NK细胞产生IFN吖必须以IL.2和IL.12的同时存在为条件。IL.27对NK细胞的这种作用可能是其促进Thl型免疫发生的机制之一。(2)IL.27协同IL.12诱导初始CD4+T细胞向Thl细胞的分化体外实验表明,当IL.12存在时,IL.27可以剂量依赖性地与IL.12协同作用诱导初始CD4+T细胞向Thl细胞的分化和IFN吖的产生119l。信号转导途径的研究发现IL.27可通过激活信号转导和转录激活因子l(STATl)诱导T-bet及IL.12Rp2的表达【201。IL.12是促进初始CD4+T细胞向Thl细胞发育的关键细胞因子,它主要通过激活信号转导和转录激活因子4(STAT4)促进初始CD4+T细胞向Thl细胞分化。然而静息的初始CD4+T细胞不表达IL.12受体的p2亚单位(IL.12R132)。T-bet是在Thl细胞的发育过程中具有中心作用的转录因子。T-bet的一个重要功能就是诱导初始CD4+T细胞IL.12R132的表达使其获得对IL.12的反应性。故IL.27协同IL.12促进初始CD4+T细胞产生IFN吖的机制被认为是:几.27诱导IL.12R132的表达,表达IL.12R182的初始CD4+T细胞即可IL.12的作用下向1111细胞分化并分泌IFN吖。(3)IL-27可通过上调初始CD4+T细胞ICAM.1的表达促进其向Thl细胞分化虽然大多数研究表明IL.27的主要作用是协同IL.12促进Thl细胞的分14硕十学位论文第四章讨论化,Lucas掣21】最近的研究发现,在没有IL.12时,IL.27本身即可上调初始CD4+T细胞表皮细胞间粘附因子(ICAM).1的表达,通过ICAM.1/LFA.1(LFA.1由抗原呈递细胞表达)的相互作用促进其向Thl细胞分化。IL.27的这种作用通过STATl介导,而不依赖于STAT4,T-bet和IFN吖。相反,IL.12促进Thl分化主要由STAT4介导而不依赖于ICAM.I/LFA.1之间的相互作用。这些结果表明,IL.27亦可通过与IL.12不同的途径促进Thl分化。(4)IL.27与其它Thl型细胞因子共同促进Thl型免疫的发生在决定Thl细胞功能性分化的因素中,细胞因子微环境的作用尤为重要。已知的主要的Thl型细胞因子有IL.2、IL.12、IL.23、IL.18、INF—y等。IL.12在Tlll细胞分化过程中起主导作用。IL.23可选择性作用于记忆性Thl细胞而促进其增殖和IFN吖的产生。而IL.18可与IL.12协同作用增加效应CD4+T细胞INF-Y的产生。IFN吖由活化的Thl细胞分泌,它一方面是Thl型免疫的效应分子,可活化巨噬细胞,另一方面它也可以通过诱导Thl细胞产生T-bet而进一步放大Th!型免疫反应。作为最新发现的参与调节Thl分化的细胞因子,IL.27在感染早期通过多种机制启动初始CD4+T细胞向Thl细胞分化。(5)IL.27对Thl型免疫的负调控作用正如前面提到的,Thl细胞因子功能亢进将导致炎症的慢性迁移、器官特异性自身免疫病、急性排斥反应和接触性皮炎的发病或免疫病理损伤,因此,在正常状态下,Thl型免疫也是一个受到严格调控的过程。而IL.27的另一个重要功能是对Thl型免疫反应起负反馈调控作用,以使机体在防御性免疫及过度的免疫反应引起的病理性损伤之间保持平衡状态。利用WSX.1基因敲除小鼠所做的研究表明,IL.27能够限制n1型免疫反应的强度和持续时间。Villarino等【16】发现,感染鼠弓形虫的IL.27R-/-(IL.27受体缺陷)小鼠在感染急性期CD4+T、CD8+T细胞分泌IFN-,/jl-.常,可以明显控制寄生虫复制,但是后期却不能下调免疫强度,成为致死性炎性反应,这是由于T细胞高度增殖,引起的免疫病理损伤仍然存在,小鼠不能耐受导致死亡的直接原因。IL.27另一个重要的免疫抑制机制是直接或间接抑制促炎性细胞因子,特别是IL.2、IL.17和IL.6【17】,结核感染主要是引起Thl型细胞免疫反应,IL.27R-/.小鼠在感染结核晚期产生大量促炎性细胞因子和广泛的炎性反应,从而加速了死亡【17】。这些研究说明IL-27对过度的Thl型免疫具有抑制作用。体外实验发现WSX.14(wSX.1硕士学位论文第四章讨论缺陷)Thl细胞与正常Thl细胞具有更强的增殖反应,提示IL.27是通过抑制Thl细胞的增殖而控制T11l型免疫的强度【251。最近的研究表明,IL.27不仅可通过在活化的Thl细胞中激活STATl而抑制其IL一2的分泌,还可抑¥1JIL.2介导的增殖反应【261。这些为IL一27如何抑制111l型免疫反应这个问题提供了一种解释。4.3.3IL-27与Th2型免疫的关系IL.27可促进Thl型细胞生成,同时抑制n12型细胞因子产生和Th2型细胞极化1271,但其分子机制和影响Th2型细胞极化的原因仍然不很清楚,可能与IL.27抑制转录因子GATA结合蛋Et3(GATA.3)和IL.27协HIL.12产生IFN吖通过STATl途径诱导表达T-bet有关。Yoshimoto等【6】在关于过敏性哮喘小鼠模型中,证实了IL.27可下调GATA.3,并上调T.bet。GATA.3是Tll2型细胞分化及Thl型和Th2型细胞平衡的关键调节因子,属于GATA转录因子家族,可结合进化上高度保守的锌指结构的WGATAR(W=A/T;R=A/G)DNA序列,在Th2型细胞分化过程中,表达迅速上调,在Thl型细胞分化过程中下调,促进幼稚的CD4+T细胞进入,Thl或Th2型细胞是适应性免疫发展过程中重要的因素。Th2型细胞产生IL4、IL.5和IL.13,结合体液免疫诱导过敏性炎性反应。IL.4激活STAT6以及转录因子GATA.3的高度表达是诱导Th2型细胞极化的必不可少的因素。Artis等网研究感染鞭虫的IL27R-/-d、鼠,证明TIL.27抑¥0Th2型细胞因子的产生。Miyazaki等[291应用重型哮喘的IL27I“小鼠,对气道高反应性以及肺部嗜酸性粒细胞浸润过程中针对抗原的反应做了详细的研究,结果发现,WSX.1缺陷小鼠增加嗜酸性粒细胞的浸润导致肺部炎性反应加重,并且增=|JllIgE产生,还能够通过独立的T-bet表达途径增加IFN吖产生,卵清蛋白(OVA)刺激后的WSX.1缺陷小鼠使用乙酰胆碱激发气道反应比未处理的野生小鼠明显增强。因此,IL.27在Th2型细胞相关的疾病中起着举足轻重的正向作用。4.4IL-27与哮喘的关系众所周知,哮喘与变应性鼻炎属于“同一个气道,同一种疾病”,两者都是I型超敏反应,其主要发病机制都是Thl/Th2反应平衡失调。目前,IL.27与哮喘的关系研究在国内外有所报道,Ch勰等【5l检测了韩国哮喘患者IL.27p28基因的5个16硕士学位论文第四章讨论外显子和边界内含子序列(包括启动子区),发现在翻译起始点上游第964位点的A/G转换型SNPs(基因频率A>G)与哮喘易感性最相关,说明了IL.27p28与哮喘的遗传易感性紧密相关。Yeshimoto等16】研究证明了用IL.27鼻腔给药途径能有效缓解由卵清蛋白致敏引起气道高反应的动物模型,提示IL.27抑制Tll2型细胞的生成能使Th2型细胞极化,并提出了IL.27有可能成为治疗哮喘的一种新途径。这些研究能够很好地说明IL.27与哮喘的紧密关系,并且可以在特有的阶段起到对哮喘患者的保护和治疗作用。4.5IL.27在变应性鼻炎中的应用前景目前,IL.27与变应性鼻炎的关系国内外报道不多。潘刚强等【30】证实过敏性鼻炎患者组IFN吖、IL.27较对照组均显著降低,表明过敏性鼻炎存在着Thl/Th2反应失衡,主要是Thl反应降低,Th2反应亢进。IL.12治疗变应性鼻炎的研究已取得一定进展,而IL.27治疗变应性鼻炎的研究却未见报道。本研究结果表明,免疫治疗后症状和体征记分改善的患者,IL.12和IL.27的表达水平均高于未经治疗的患者,且两者的表达水平有一定正相关性,提示IL.27与IL.12一样,可能是治疗变应性鼻炎的新靶点。17硕士学位论文第五章结论第五章结论1.变应性鼻炎患者血清中IL.12和IL.27水平显著低于正常人,表明IL.27和IL.12在变应性鼻炎的发病机制中起作用。2.经免疫治疗症状和体征获得改善的变应性鼻炎患者,血清中IL.12和IL一27水平显著高于未经治疗的患者,表明IL.12和IL.27在变应性鼻炎免疫治疗中可能发挥免疫调节作用。3.IL一27与IL.12在变应性鼻炎患者血清中的表达水平有一定正相关性,提示IL一27可能在变应性鼻炎的发病机制中与IL.12发挥相似的作用,IL.27有可能作为治疗变应性鼻炎的新靶点。18硕七学位论文参考文献参考文献【l】RomagnaniS.Theroleoflymphocytesinallergicdisease[J].AllergyClinImmunol,2000,105:399-408.【2】董震,余翠萍.变应性鼻炎免疫治疗进展.中华耳鼻咽喉科杂志【J】,2000,35(4):306-309.【3】周兵,韩德民,王彤,等.白细胞介素12基因治疗小鼠变应性鼻炎的实验研究[J】.中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,2005,40(6):444—448.【4】HanDM,ZhouB,WangtoabrogateT,eta1.IntranasalapplicationofEpstein--Barrrhinitis[J].virus/lipoplexeosinophilliainmurinemodelofallergicChinMedJ(En91),2006.119(12):991-997.【5】ChaeSC,LiCS,KimKM,eta1.Identificationofpolymorphismsinhumanainterleukin-27andtheirassociation、析tIlasthmainKoreanpopulation[J].HumclassswitchingGenet,2007,52(4):355—361.【6】YeshimotoT.OkadaK,MorishimaN,ela1.InductionofIgG2amBcellsbyIL·27[J].1mmun01.2004,173(4):2479—-2485.【7】中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编委会鼻科组,中华医学会耳鼻咽喉头颈外科学分会鼻科学组.变应性鼻炎诊断和治疗指南(2009年,武夷山).中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,2009,44:977.978.【8】龚非力.医学免疫学【M】.第2版.北京:科学出版社,2004:302—303.【9】DurhamSR,YingS,VameyVA,eta1.CytokinemessengerRNAexpressionIL-4,forIL-3,IL·5,andgranulocyte/macrophage-colony-stimulatingfactorinthenasalmucosaafterlocalallergenprovocation:relationshiptotissueeosinophilia[J].Immunol,【10】GhaffarO,LabergeS,1992,148:2390.2394.JacobsonMR,eta1.IL·13mRNAandimmunoreactivityinallergen-inducedrhinitis:comparisonwithIL·-4expressionandmodulationbytopicalglucocorticoidBiol,1997,17:17-24.therapy[J].AmJRespirCellMol【ll】KleinJanA,DijkstraMD,BoksSS,eta1.IncreaseinIL一8,IL·lO,IL-13,19硕士学位论文参考文献andRANTESmRNAlevels(insituhybridization)inthenasalmucosaafternasalallergenprovocation[J].AllergyClinImmunol,1999,103:441-450.【12】KleinjanintranasalA,HolmAF,DijkstraMD,eta1.PreventivetreatmentoffluticasonepropionatereducescytokinemRNAexpressingcellsabeforeandduringsinglenasalallergenprovocation[J].ClinExpAllergy,2000,30:1476-1485.【13】ErinEM,ZacharasiewiczAS,NicholsonGC,eta1.Topicalcorticosteroidinhibitsinterleukin-4,-5and一13innasalExpsecretionsfollowingallergenchallenge[J].Clin【14】WrightEAllergy,2005,35:1608·1614.P,FrenkielS.ExpressionofD,ChristodoulopeulosIL-12(betainterleukin(IL)一12(p40)madchronic2)receptorsinallergicrhinitisandsinusitis[J].ClinExpAllergy,1999,29(10):1320—1325.【15】吕梅,董震,杨占泉.自细胞介素-12在变应性鼻炎鼻黏膜中的表达【J】.临床耳鼻咽喉科杂志.2002,16(8):423—425.【16】LarousserieF,BardelE,PflanzexpressioninEpstein··BarrS,ela1.Analysisofintedeukin-27(EBl3/p28)virusandhumanT··cellleukemiavirustypel-associatedlymphomas:heterogeneousexpressionofEBl3subunitbytumoralcells[J].AmJPathol,2005,166(4):1217-1228.【17】PflanzS.HibbertL,MattsonJ,ela1.WSX—landglyeoprotein130constituteasignal—transducingreeeptorforIL-27[J].Immunol,2004.172(4):2225—2231.heterodimericcytokine【18】PflanzS,TimansJC,CheungJ,el以.1L一27,acomposedofEBl3andp28protein,inducesproliferationofnai'veCD4+Tcells[J].Immunity,2002,16(6):779-790.【19】LucasS,GhilardiN,LiCD4+TcellsJ,eta1.IL一27regulatesIL-12responsivenessofnaivethroughSTATl-dependentand—independemmechanisms[J].ProeNatlAcadSci,2003,100(25):15047—15052.[20】KamiyaS,OwakiZMorshimaN,etIL·27-induceda1.AnnotindispensableroleforSTATIinproliferationT-betexpressionbutof彻脚eCD4+Tcells[J].Immunol,2004,173(6):3871-3877.【2l】OwakiT,AsakawaM,MorishimaN,eta1.AroleforIL一27inearly20regulmion硕士学位论文参考文献ofThlDiffereentiation[J].Immunol,2005,175(4):2191.2200.S,HimenoK,MiyazakiYetinfectionby【22】Hamanoa1.Wsx一1isrequiredforresistancetoTrypanosomacruziregulationofproinflammatorycytokineproduction[J].Immunity,2003,19(5):657-667.【23】YamanakaA,HamanoS,MiyazakiYetcytokinesbya1.HyperproductionofproinflammatoryWSX-1一deficientNKTcellsinconcanavalinA-inducedhepatitis[J].Immunol,2004,172(6):3590-3596[24】HolsherC,HolscherA,RuckedD,eta1.TheIL.27receptorchainWSX.1differentiallyregulatesantibacterialimmunityandsurvivalduringexperimentaltuberculosis[J].Immunol,2005,174(6):3534—3544.[25】VillarinosuppressA,HibbeaTcellL,LiebermanhyperactivityL,ela1.TheIL一27R(wsx-1)isrequiredto2003,duringinfection[J].Immunity,19(5):645·655.【26】VillarinoA,StumhoferJ,SarisC,ela1.IL-27limitIL一2productionduringThldifferentiation[J].JImmunol,2006,176(1):237.247.【271YeshimotoT,YasudaK,ela1.1L一27suppressesTh2celldevelopmentandTh2cytokinesproductionfrompolarizedTh2cells:anoveltherapeuticwayforTh2-mediatedallergicinflammation[J].JIrnmunol,2007,179(7):4415-4423.【28】ArtisD,JohnsonLM,JoyeeK,ela1.Cuttingedge:earlyIL4productiongovernstherequirementforIL·-27··WSX-1signalinginthedevelopmentOfprotectiveThlcytokineImmunol,2004,1responsesfollowingLeishmaniamajorinfection[J].J72(8):4672—4675.[29】MiyazakiY,InoueH,MatsumuraM,ela1.ExacerbationofexperimentalbyaugmentedTh2responsesinallergicasthmaWSX—l-deficientmice[J].JImmunol,2005,175(4):2401-2407.【30】潘刚强,袁岳沙,陈杰,等.Thl/Th2细胞因子在过敏性鼻炎患者表达水平研究[J】.检验医学与临床,2010,22(11):2472.2473.21硕士学位论文综述综述IL.27与变应性鼻炎的研究前景朱华兵综述曾强伍伟景审校变应性鼻炎(allergicrhinitis,AR)是特应型个体接触致敏原后由IgE介导的介质释放,并有多种免疫活性细胞和细胞因子等参与的鼻黏膜非感染性炎症反应性疾病,属于I型超敏反应,临床上以鼻塞、鼻痒、打喷嚏、流清涕为主要症状,其发病率约为10%,--,25%,在全球有逐渐增加的趋势。变应性鼻炎对患者的学习、工作及生活造成了严重的影响,并极大地加重了社会经济负担,尤其让人担忧的是,变应性鼻炎还是哮喘发生的最重要的危险因素【lJ。目前,变应性鼻炎的发病机制并不完全明了,近年Thl/Th2平衡失调学说获得较广泛认同。该学说认为变应性鼻炎是一系列细胞间相互作用的结果,开始于抗原呈递细胞(antigenpresentingcell,APC)对变应原的摄取和加工处理,而后传递给辅助性T淋巴细胞(111细胞),使Th细胞的分化向Th2反应偏移,ThIFFh2反应平衡被打破,成为Th2>Thl反应,qla2细胞及相关因子将诱导B细胞释放IgE;当相同的变应原再次进入时,与IgE结合,使肥大细胞脱颗粒,释放组胺、前列腺素和白三烯等炎性介质,引起毛细血管扩张及通透性增加、腺体分泌增加、嗜酸性粒细胞浸润等,由此引起变应性鼻炎的临床症状。近年来,人们发现白介素.27(interleukin27,IL.27)作为一种Thl型细胞因子具有广泛的免疫调节作用,既能促进Thl型细胞生成,同时可抑制啦型细胞因子产生和Th2型细胞极化,在维持机体的免疫自稳中起着重要的作用。IL.27对Th2型相关疾病的转归起着重要的正向调节作用,这些都提示IL.27可以逆转变应性鼻炎的Thl/Th2失衡,IL.27基因治疗变异性鼻炎可能是一种很有潜力的治疗方法[2,31。1IL-27及其受体IL-27及其受体的结构1.1硕士学位论文综述IL.27是2002年I扫Plfan等在基因库中找到的一个新基因,用SDS.PAGE电泳技术检测分离出基因的产物分子质量为28ku,由此命名为p28,进一步的研究结果证实p28与EB病毒诱导基因3(Epstein-Barrvirusinducedgene3,EBl3)形成的异二聚体,被命名为IL.27,属于IL.12家族。IL.12家族成员包括IL.12,IL.23,IL.27以及IL.35,前三者7---者及其各自受体在结构上的相似性,使得它们在发挥调节NK细胞活性、T细胞增殖和细胞因子产生以及抗体类别转换等方面的功能相互重叠但又不完全相同。IL。27由两条多肽链EBl3和螺旋亚基p28(IL.12、p35相关多肽)通过二硫键组成。EBl3是一种分泌型糖蛋白,为造血因子受体家族的成员,最初在EB病毒转化的B细胞培养上清液中被发现。经反转录实时荧光定量PCR证实。IL.27主要由活化的单核细胞、单核细胞衍生的树突状细胞及巨噬细胞产生。EBl3和p28的基因分别定位于19p13.3和16pll。p28不与EBl3结合时并无生物学活性,在分离EBl3和p28转化细胞表达研究中,证明]"EBl3可协I司p28独立地发挥其抗病毒以及抗肿瘤作用[41。IL.27R也是异二聚体,主要由T细胞的细胞因子受体(wsx.1/TCCR)与gpl30共同组成【3】,WSX.1/TCCR属于I型细胞因子受体家族成员,由636个氨基酸组成。人和小鼠WSx-l/TCCR氨基酸序列有62%的同源性。1.2IL-27的生物学活性及其调节gpl30分子是IL-6的信号转导链,也是IL—ll、白血病抑制因子(1eukemiainhibitoryfactor,LIF)、睫状神经营养因子(ciliaryneurotrophicfactor,CNTF)和心肌营养素l(cardiotrophin-1,CT.1)共用的受体和信号转导链,由918个氨基酸组成【6】。WSX-1和gpl30均不能单独传递信号给IL·27,它们组成的复合物是介导IL.27生物学效应的必要受体形式,WSX一1主要与IL.27互相识别,gpl30主要影响T细胞作用的过程。WSX.1和gpl30J丕共同表达于单核细胞、肥大细胞、树突状细胞、NKT细胞、内皮细胞及朗格汉斯细胞【5】。WSX.1主要表达于淋巴组织,有研究发现WSX.1在初始的T细胞中表达较低,但在固有性效应细胞(NK及NKT细胞)与适应性效应细胞(效应、调节和记忆性T细胞)中高水平表达【71。gpl30广泛分布于各种组织细胞。IL.27R在T细胞和NK细胞中表达水平最高。IL.27与受体结合主要激活JA列STAT信号转导途径。IL.27在CD4+和CD8+T细胞中激活JAKI、JAK2、TYK2、STATl.5,还可在B细胞中激活信号转导和转录激活因子l硕士学位论文综述(STATl),在单核细胞中激活STATl和STAT3,在肥大细胞中激活STAT3[卯。由此可见,IL.27fl皂在各种细胞中激活不同的JAK/STAT通路而引起特异的生物学效应,可以影响多种免疫效应性细胞,并与许多疾病的发生紧密相关。2IL.27与细胞免疫IL.27与Thl型免疫的关系IL.27可以在T细胞分化早期通过J剐科STATs途径活化T.bet促进CD4+T细胞2.1向Thl型细胞分化,但不能诱导记忆性CD4+T细胞增殖。目前已知IL.12是Thl型细胞发育的关键细胞因子,而其发育的关键转录因子是T.bet。所以IL.27可协同IL-12显著刺激NK细胞促进初始T细胞产生IFN吖,消除细胞内病原体,因为ILl2的一个异二聚体p40和p35的亚基通过Thl型细胞激活STAT4诱导IFN吖产生,且这种作用可以不依赖于IL.12活化STATl、STAT3途径。Owaki掣8】研究发现IL一27可以通过活化STATI途径诱导初始CD4+T细胞高表达细胞间黏附分子(intercellularadhesionmolecule,ICAM).1,同时介导p38MAPK通过ICAM.1/LFA.1信号转导途径来促进Thl型细胞分化。IL.27与其他Thl型细胞因子(IL.23、IL.8、IFN吖等)共同促进Thl型免疫。有研究结果表明,IL.27R-/.(IL.27受体缺陷)小鼠很容易受到利什曼原虫感染的重要原因就是n11型细胞功能受损【9】,研究人员发现EBl3亚基缺陷小鼠对盲肠结扎术(CLP)诱发的腹膜炎抵抗力明显增强,白细胞聚集,细菌清除能力和局部炎性反应控制能力增强,而野生型小鼠注射EBl3亚基后这一优势受到抑制,利用可溶性IL.27受体融合蛋白阻断IL.27功能,可明显增力nCLP后小鼠的存活率【Iol,说明在强烈的极化刺激下(如寄生虫、细菌感染),IL.27促进Thl型细胞反应的作用与它抑制效应T细胞增殖和产生细胞因子的作用相比是次要的。在由Thl型细胞反应介导的实验性自身免疫性脑脊髓膜炎和自身免疫性关节炎模型中,给予外源性IL.27p28抗体可有效缓解疾病的进程【11,121。在CD4+T细胞完全活化后IL.27可以通过活化STAT3途径抑带IJCD4+T细胞产生各种促炎性细胞因子,发挥抗炎作用。但是,IL.27的抗炎机制目前仍不清楚,IL.27是否只在初始阶段分化T细胞或是依赖完全极化的Thl型细胞来抑制炎性细胞因子的产生。硕士学位论文综述2.2IL一27与"I:h2型免疫的关系1L.27可促进Thl型细胞生成,同时抑制Th2型细胞因子产生和Th2型细胞极化【131,但其分子机制和影响Th2型细胞极化的原因仍然不很清楚,可能与IL.27抑制转录因子GATA结合蛋白3(GATA.3)和IL.27协同IL.12产生IFN-7通过STATl途径诱导表达T.bet有关。Yoshimoto等【14】在关于过敏性哮喘小鼠模型中,证实了IL.27可下调GATA.3,并上调T.bet。GATA.3是Th2型细胞分化及Thl型和Th2型细胞平衡的关键调节因子,属于GATA转录因子家族,可结合进化上高度保守的锌指结构的WGATAR(w=.A厂r;R-WG)DNA序列,在Th2型细胞分化过程中,表达迅速上调,在Thl型细胞分化过程中下调,促进幼稚的CD4+细胞进入,Thl或Th2型细胞是适应性免疫发展过程中重要的因素。Th2型细胞产生IL4、IL.5和IL-13,结合体液免疫诱导过敏性炎性反应。IL一4激活STAT6以及转录因子GATA.3的高度表达是诱导Th2型细胞极化的必不可少的因素。Artis等【9】研究感染鞭虫的IL27R-/.小鼠,证明了IL.27抑NTh2型细胞因子的产生。Miyazaki等[15】应用重型哮喘的IL27R-/.小鼠,对气道高反应性(AHR)以及肺部嗜酸性粒细胞浸润过程中针对抗原的反应做了详细的研究,结果发现,WSX.1缺陷小鼠增加嗜酸性粒细胞的浸润导致肺部炎性反应加重,并且增2口IgE产生,还能够通过独立的T.bet表达途径增J¥1IFNm产生,卵清蛋I兰I(OVA)*tJ激后的WSX.1缺陷小鼠使用乙酰胆碱激发气道反应比未处理的野生小鼠明显增强。因此,IL.27在Th2型细胞相关的疾病中起着举足轻重的正向作用。2.3IL-27与免疫抑制反应的关系正如前面提到的,Thl细胞因子功能亢进将导致炎症的慢性迁移、器官特异性自身免疫病、急性排斥反应和接触性皮炎的发病或免疫病理损伤。而IL.27的另一个重要功能是对Thl型免疫反应起负反馈调控作用,以使机体在防御性免疫及过度的免疫反应引起的病理性损伤之间保持平衡状态。利用WSX.1基因敲除小鼠所做的研究表明,IL.27能够限制Thl型免疫反应的强度和持续时间。Villarino等【l6】发现,感染鼠弓形虫的IL.27R-/.小鼠在感染急性期CD4+T、CD8+T细胞分泌IFN吖正常,可以明显控制寄生虫复制,但是后期却不能下调免疫强度,成为致死性炎性反应,这是由于T细胞高度增殖,引起的免疫病理损伤仍然存在,小鼠硕士学位论文综述不能耐受导致死亡的直接原因。IL.27另一个重要的免疫抑制机制是直接或间接抑制促炎性细胞因子,特别是IL.2、IL一17和IL.6【171,结核感染主要是引起Thl型细胞免疫反应,IL.27R-/-小鼠在感染结核晚期产生大量促炎性细胞因子和广泛的炎性反应,从而加速了死亡【171。这些研究说明IL.27对过度的Thl型免疫具有抑制作用。体外实验发现WSX.1-/-Thl细胞与正常Zhl细胞具有更强的增殖反应,提示IL.27是通过抑制Thl细胞的增殖而控制Thl型免疫的强度【25】。最近的研究表明,IL.27不仅可通过在活化的Thl细胞中激活STATl而抑制其IL.2的分泌,还可抑fl扣JIL.2介导的增殖反应【161。这为IL.27如何抑制1111型免疫反应这个问题提供了一种解释。2.4IL.27与其他免疫细胞的关系IL.27与其他免疫细胞也有联系,如NK细胞、巨噬细胞、肥大细胞等。IL.27可协同IL.12促进NK细胞产生IFN.丫,促进肥大细胞产生IFN.r和IL.1,促进单核细胞产生IL.1、IL.12、IL.18和TNF等炎性细胞因子,IL.27还能通过抑制活化的巨噬细胞膜表面IL.12/23p40的表达来抑制巨噬细胞的活性。CD4+T、CD8+T调节性T细胞和记忆T细胞、B细胞、静止的NK细胞、NKT细胞、巨噬细胞和肥大细胞也表达IL.27受体,当受体缺失时,炎性细胞因子激活、产生增多【14】。这就说明了IL.27与许多免疫细胞有着密切的联系。3IL.27与哮喘的关系众所周知,哮喘与变应性鼻炎属于“同一个气道,同一种疾病”,两者都是I型超敏反应,其主要发病机制都是Thl/Th2反应平衡失调。目前,几.27与哮喘的关系研究在国内外有所报道,Chae等【.7】检测了韩国哮喘患者IL.27p28基因的5个外显子和边界内含子序列(包括启动子区),发现在翻译起始点上游第964位点的A/G转换型SNPs(基因频率A>G)与哮喘易感性最相关,说明了IL.27p28与哮喘的遗传易感性紧密相关。Yeshimoto等研究证明了用IL一27鼻腔给药途径能有效缓解由卵清蛋白致敏引起气道高反应的动物模型114l,IL-27抑制Th2型细胞的生成能使Th2型细胞极化,并提出了IL.27有可能成为治疗哮喘的一种新途径。这些研究能够很好地说明IL.27与哮喘的紧密关系,并且可以在特有的阶段起到对哮喘患者硕士学位论文综述的保护和治疗作用。4IL.27与变应性鼻炎的关系变应性鼻炎是典型的I型变态反应性疾病,它是指特应型个体接触致敏原后,IgE抗体参与的由多种免疫活性细胞和细胞因子共同作用的鼻黏膜的慢性炎症性反应。目前,变应性鼻炎的发病机制并不完全明了,比较公认是Thl/Th2平衡失调学说,该学说认为T辅助细胞向Th2方向偏移引起了抗原特异性抗体反应,导致lgE大量升高,引起肥大细胞脱颗粒等连锁反应。目前,Th眦失衡与疾病关系的研究是当前医学热点课题,而在变应性鼻炎的研究中,主要着眼于以下两点:一是研究已知治疗方法在治疗变应性鼻炎中是如何调节Thl/Th2失衡的:二是基于纠正Thl/Th2失衡为出发点,研究治疗变应性鼻炎的新药物。这两方面研究共同的核心部分,就是使Th2反应减轻,或者使Thl反应增强,或者是使Th2反应减轻和Thl反应增强结合起来,从而纠正Thl/Th2失衡,达到治疗变应性鼻炎的目的。IL.27以其上调Thl反应并抑制Th2反应的特点可以纠正变应性鼻炎中的Thl/Th2失衡,故而有可能成为治疗变应性鼻炎的新靶点。参考文献【l】BattenM,LiJ,YiS,ela1.Interleukin27limitsautoimmuneencephalomyelitisbysuppressingthedevelopmentofinterleukin17-producingTcells[J].NatIrnmunol,2006,7(9):929·936.【2】RomagnaniS.Theroleoflymphocytesinallergicdisease[J].AllergyClinImmunol,2000,105:399-408.【3】董震,余翠萍.变应性鼻炎免疫治疗进展【J】.中华耳鼻咽喉科杂志,2000,35(4):306-309.【4】LarousserieF,BarrelE,PflanzS,ela1.Analysisofinteleukin-27(EBl3/p28)expressioninEpstein—BarrvirusandhumanT-cellleukemiavirus27硕士学位论文综述type1-associatedlymphomas:heterogeneousexpressionofEBl3subunitbyJtumoralcells[J].AmPathol,2005,166(4):1217—1228.130constitutea【5】PflanzS,HibbertL,MattsonJ,ela1.WSX-1andglycoproteinsignal-transducingreceptorforIL·27[J].Irnmunol,2004,172(4):2225—2231.【6】SchellerJ,SchusterB,HolseherC,eta1.NoinhibitionofIL一27signalingbysolublegpl30.BiochemBiophysResCommun[J].2005,326(4):724-728.【7】VillarinoAV,LarkinJ3rd,SarisCJ,ela1.PositiveandnegativeregulationoftheIL-27receptorduringlymphoidcell7684.7691.activation[J].Irrmaunol,2005,174(12):[8】OwakiofThlT,AsakawaM,MorishimaN,eta1.AroleforIL-27inearlyregulationdifferentiation[J].Imrnunol,2005,175(4):2191-2200.LM,JoyceK,eta1.Cuttingedge:earlyIL.4production【9】ArtisD,JohnsongovernstherequirementforIL--27··WSX·-1signalinginthedevelopmentofThlcytokineresponsesfollowingprotectiveleishmaniamajorinfection[J].Immunol,2004,172(8):4672-4675.I,GallePR,eta1.Protectionfromlethalsepticperitonitisby【10】WirtzS,Tubbeneutralizingthebiologicalfunctionofinterleukin27[J].ExpMed,2006,203(8):1875-1881.【11】GoldbergR,Wildbaumadjuvant-inducedG,ZoharY,eta1.Suppressionofongoingarthritisbyneutralizingthefunctionofthep28subunitof178.IL-27[J].Immunol,2004,173(2):1171-1【12】GoldbergR,ZoharY,WildbanmG,eta1.Suppressionofongoingbyneutralizingthefunctionofexperimentalautoimmuneencephalomyelitisthep28subunitoflL-27[J].Irmnunol,2004,173(10):6465-6471.【13】YeshimotoT,YasudaK,eta1.IL一27suppressesTh2celldevelopmentandTh2cytokinesproductionfrompolarizedTh2cells:anoveltherapeuticwayforTh2-mediated4415—¨23.allergicinflammation[J].Immunol,2007,179(7):[14】YeshimotoT,OkadaK,MorishimaN,eta1.InductionofIgG2aclass硕士学佗论文综述switchinginBcellsbyIL-27[J】.Immund,2004,173(4):2479·2485.【15】MiyazakiallergicY,InoueH,MatsumuraM,eta1.ExacerbationofexperimentalaugmentedTh2responsesasthmabyinWSX··1·-deficientmice[J].Immunol,2005,175(4):2404·2407.【16】VilhrinoAV,StumhoferJS,SarisCJ,eta1.IL-27limits1L-2productionduringThldifferentiation[J].Immunol,2006,176(1),237-247.WSX·1during【17】HolscherC,HolscherA,RckedD,ela1.TheIL-27receptorchaindifferentiallyexperimentalregulatesantibacterialimmunityandsurvivaltuberculosis[J】.Immunol,2005,174(6),3534-3544.硕士学位论文致谢致谢值此毕业论文完成之际,首先衷心感谢我的导师曾强教授三年来对我学习上的谆谆教导和生活上的亲切关怀,衷心感谢伍伟景教授在论文选题、实验设计和论文写作等方面的悉心指导和严格要求!你们正直高尚的品格、渊博的学识、严谨务实的治学态度、孜孜不倦的探索精神深深地感染和激励了我,让我终身受用无穷!感谢湘雅二医院耳鼻喉科谢鼎华教授、杨新明教授、任基浩教授、曾益慈教授、肖自安教授、郭运凯教授、李友忠教授,贺湘波副教授、彭安全副教授、唐青来副教授、殷团芳副教授、杨曙副教授、王树辉副教授,胡鹏师兄、葛圣雷师兄、朱纲华师兄、汪芹师姐等在我求学期间给予我临床学习上的指导和生活中的关心与帮助,我将永远铭记在心!感谢岳阳市一人民医院耳鼻喉科杨滨主任、鲁勇兰护士长、张青松老师、王纯老师、李珞老师、程学良老师和黄晓红老师等给予我的指导、关心和照顾!感谢全体护士姐妹在我学习期间的帮助和关心!感谢各位师兄、师姐及同学朋友们的支持与帮助!感谢我的父母和家人一直以来对我无微不至的关爱!你们无私的付出和深切的企盼是我克服各种困难的动力,是你们的爱在激励着我奋勇向前!最后,再次向所有陪我一路走来的老师、同学和朋友们致以最诚挚的谢意!谢谢!变应性鼻炎患者血清IL-12和IL-27的表达水平及其意义初探
作者:
学位授予单位:
朱华兵中南大学
1. 方建林 TLR2、TLR3和TLR4在变应性鼻炎大鼠鼻黏膜组织中的表达[学位论文]20112. 赵冲 鼻腔黏膜淋巴系统引流障碍在鼻息肉发病机制中的作用[学位论文]20103. 郭小艳 布地奈德预防应用对变应性鲁炎大鼠模型IL-4、IL-5的影响[学位论文]20104. 陈倩 嗜酸氧化亚铁硫杆菌中铁氧还蛋白铁硫族组装机理的研究[学位论文]2011
5. 张静霞 湘江株洲段典型重金属污染区底微生物群落结构多样性及其生物浸出的研究[学位论文]20116. 李丛 无线传感器网络中基于节点协作的目标跟踪算法研究[学位论文]20117. 陈祖尧 TNF-α、MMP-9在鼻息肉嗜酸性粒细胞浸润过程中的作用[学位论文]20108. 黄欣 冷藏链中易腐食品冷藏运输品质安全与能耗分析[学位论文]20119. 苏明 基于运输合理化理论的多式联运方案决策研究[学位论文]2011
10. 李强 鼻内镜下高能量聚焦超声阻断鼻腔自主神经治疗变应性鼻炎的相关神经解剖学研究[学位论文]2010
本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y1916687.aspx
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