近年研究发现病毒性心肌炎(VMC)的发生发展与Th17细胞及其分泌的IL-17密切相关,但是由于后者在机体分布广泛,针对其治疗可能引起自身免疫损伤,因此VMC至今仍无特异性治疗方法。我们和国外新近研究显示,巨噬细胞局部分泌的CCL20是介导Th17细胞浸润VMC心肌组织和其它器官特异性炎症病变部位的主要相关趋化因子;应用CCL20单克隆抗体可明显抑制炎症和疾病进展,因此CCL20可能是治疗VMC更佳靶分子。本课题拟根据CCL20分子N端结合其受体CCR6的关键氨基酸位点,设计和制备具有活性的CCL20多肽,并将相应位点的氨基酸侧链进行甲基化修饰,调整多肽亲水性,筛选出既容易与Th17细胞高表达的CCR6受体结合又能阻碍CCR6变构和信号传递的多肽,特异性抑制内源性CCL20-Th17细胞介导的心肌炎症反应,并根据相关指标评估多肽的有效性、安全性和作用机制,探索VMC新的治疗方法。
近年研究发现CCL20可能是治疗VMC更佳靶分子。本课题拟筛选出既容易与Th17细胞高表达的CCR6受体结合又能阻碍CCR6变构和信号传递的多肽,特异性抑制内源性CCL20-Th17细胞介导的心肌炎症反应,并根据相关指标评估多肽的有效性、安全性和作用机制,探索VMC新的治疗方法。 我们基于Pubmed中CCL20氨基端序列(GenBank: CAA10948.1),根据CCL20分子N端结合其受体CCR6的关键氨基酸位点,设计具有活性的CCL20多肽,并将相应位点的氨基酸侧链进行甲基化修饰,制备CCL20甲基化多肽(CCL20-CH3)。我们利用共聚焦和transwell技术在体外发现CCL20-CH3不仅可以特异性与Th17细胞结合,而且可以抑制Th17细胞迁移。同时我们建立病毒性心肌炎小鼠模型,利用CCL20-CH3多肽在实验的0~14天内隔天给予相应多肽皮下注射,结果发现CCL20-CH3多肽可以明显减少心脏重量与体重比值,血清肌钙蛋白T水平和病理学改变,缓解病情严重程度。 在进一步实验中,我们发现心脏中成纤维细胞而并非心肌细胞是CCL20的重要来源。分泌CCL20的心脏成纤维细胞促进Th17细胞停留在内皮上,诱导Th17细胞迁移。然而,成纤维细胞分泌的CCL20对Th17细胞分化和IL-17产生没有影响。由于Th17细胞的分化没有随着CCL20的分泌变化而变化,所以Th17细胞信号通路的意义不大,我们并没有深入探究。本实验首次表明,在急性病毒性心肌炎中,心脏中成纤维细胞可以通过分泌CCL20促进Th17细胞浸润心脏。 在病毒性心肌炎中,除T细胞外,B细胞也起着十分重要的作用。我们研究发现B细胞可以通过分泌TNF-α和表达EphB2受体参与病毒性心肌炎进展。在后续研究中,我们将探讨心肌炎中CCL20对B细胞的作用。 在实验研究中,我们发表6篇SCI论文,共培养了博士5名,硕士3名。专利正在申请中。研究表明Th17细胞在CCL20作用下浸润心肌、促进病毒复制、分泌炎性因子、诱导心肌纤维化,促进病毒性心肌炎向扩张型心肌病发展。而我们研究出的CCL20多肽可以抑制Th17细胞浸润入心肌,延缓病程发展,这可能为未来心肌炎的治疗提供新的思路。