近日,苏州大学医学生物技术研究所、省部共建江苏省干细胞重点实验室与江苏省临床免疫研究所
CD83分子主要表达于抗原递呈细胞及活化的淋巴细胞,是树突状细胞(DC)成熟的标志分子之一。胸腺基质细胞(TSC)表面的CD83对双阳性胸腺细胞向CD4单阳性细胞的发育过程具有关键的调控作用,CD83-/-小鼠外周CD4+ T细胞数量大幅减少75%~90%,而CD8+ T细胞基本不受影响。在外周免疫系统,可溶性CD83抑制混合淋巴细胞反应(MLR),体内应用则可减轻实验性自身免疫性脑脊髓膜炎(EAE)小鼠麻痹症状,并在皮肤、心脏及肾脏移植实验中具有显著的抑制移植排斥反应作用,但CD83发挥抑制效应的机制并未被阐明。
在这项研究中,课题组首先制备重组CD83蛋白,并观察到CD83对外周血单个核细胞(PBMC)中的T细胞增殖和对IL-2与IFN-g分泌显著的抑制作用,但对纯化的T细胞则无调节作用,重组蛋白结合实验表明,CD83未知受体表达于单核细胞而非T细胞,并且CD83刺激单核细胞上清,对T细胞增殖和IL-2与IFN-g分泌具有同样的抑制效应。进而对重组蛋白激发的单核细胞上清分析表明,前列腺素E2(PGE2)可被CD83特异性上调表达;Western blotting分析表明,特异性催化PGE2合成的环氧合酶2(COX-2)亦被CD83上调表达,并与PGE2产生呈基本一致的时间动力学特点。后续的转录因子活性谱芯片(OATFA)检测及转录因子活性ELISA表明,CD83作用的单核细胞NF-kB活性特异性升高,选择性NF-kB抑制剂PDTC显著下调CD83诱导的PGE2表达水平,COX-2选择性抑制剂NS-398几乎完全逆转CD83介导的对T细胞的抑制功能。
这项研究揭示了CD83分子对T细胞效应功能的免疫调控机制,为进一步理解CD83分子功能提供了新的证据,也从一个全新的角度证明了CD83信号在外周免疫应答中的调节功能。更为重要的是,鉴于可溶性CD83在自身免疫性疾病以及移植排斥反应中的抑制效应,本项目为将CD83作为这些疾病治疗潜在靶点的研究奠定了坚实的基础。
在这项研究中,课题组发现在凋亡受到抑制的情况下,TLR3和TLR4的活化可以诱导巨噬细胞的坏死,此细胞坏死途径并不依赖于TNF信号途径。跟野生型巨噬细胞相比,来源于RIP3基因敲除型小鼠的原代巨噬细胞表现出对TLR3/TLR4诱导的细胞坏死的完全抗性,表明RIP3对于TLR3/TLR4诱导的巨噬细胞坏死是必需的。进一步的研究发现,TRIF(TICAM-1)蛋白的突变会显著阻断TLR3/TLR4介导的巨噬细胞坏死,但NF­-кB信号的抑制或者IRF3蛋白的缺陷都不会影响此信号途径。在TLR3或者TLR4被激活时,TRIF会与RIP3通过RHIM区域相互作用形成蛋白复合体,促进ROS的聚集,最终导致巨噬细胞的坏死。最后,课题组又进一步利用RIP3基因缺陷型小鼠和TRIF突变体小鼠在体内证明了RIP3/TRIF 调控的巨噬细胞坏死途径。动物实验表明,RIP3或者TRIF蛋白功能的缺失能显著地抑制体内TLR4介导的巨噬细胞的死亡和炎症因子的产生。
此研究重点揭示了TLR3/TLR4可诱导独立于TNF的RIP3/TRIF依赖性巨噬细胞坏死途径,此通路独立于已知的NF­-кB信号途径和IRF3-依赖性的干扰素IFN­β免疫应答。动物实验也表明此信号途径也存在于动物体内,本研究阐明了RIP3-依赖性细胞坏死参与巨噬细胞清除病原体的感染,也为相关疾病的治疗提供了新的科学依据。
(科研办公室)

