自身反应性CD8+T细胞是致T1D关键因素,应用自身抗原肽或改造肽(APL)诱导自身反应性CD8+T细胞免疫耐受,成为T1D防治研究热点。近来研究显示insulin是最早启动T1D的关键靶抗原。靶向性诱导insulin特异性CD8+T细胞耐受,可能防止T1D的发生。最近人源化T1D小鼠模型的建立为利用人鼠同源自身抗原肽防治T1D的临床转化基础研究提供了理想模型。前期我们以人鼠同源优势CD8+T细胞表InsulinA2-10为关键靶标,借助分子模拟进行单位点D-型氨基酸替换设计了若干APL,并通过体外功能实验筛选到具有显著拮抗InsulinA2-10特异性CD8+T细胞反应的APL。本课题拟进一步将拮抗性InsulinA2-10 APL应用于人源化T1D小鼠的保护性研究,同时从细胞、分子水平深入探讨其致耐受机制,为基于T1D防治提供新策略和实验依据,也为将来临床转化提供新候选药物。
Type 1 diabetes;altered peptide ligand;humanized NOD mice;CD8+CD25+ regulatory T cells;
Ⅰ型糖尿病(T1D)是机体胰岛β细胞破坏而引起糖代谢功能紊乱的一种器官特异性自身免疫性疾病。自身反应性CD8+T细胞是T1D发病不可或缺的直接效应细胞,因此针对β细胞自身反应性CD8+T细胞进行特异性的免疫干预与阻断,重塑机体对β细胞自身抗原的免疫耐受,是一种可能从根本上防止T1D发生或发展的理想策略。前期研究中,腹腔注射人源化NOD小鼠可溶性mInsA2-10没有T1D保护作用。无论从安全性、稳定性还是有效性而言,改造肽(APL)均要优于天然肽,因此将mInsA2-10进行改造,将可能的TCR位点用D型氨基酸替换得到了6条APLs,体外实验结果表明DC6和DQ4与HLA-A2分子存在结合能力,且显著抑制mInsA2-10刺激的脾淋巴细胞增殖。进一步在人源化NOD小鼠中,考察给予拮抗性DC6和DQ4是否能防止T1D的发生。将人源化NOD雌鼠分为四组对照肽、mInsA2-10、DC6和DQ4组,从4周龄腹腔注射各肽,100ug/次,1次/周,连续处理6周,经过35周观察,发现DQ4组具有显著的T1D保护作用,各组的胰岛炎评分结果也表明DQ4组的胰岛炎症最轻。 T1D保护机制研究表明与无关肽和mInsA2-10组相比,DQ4组的脾CD4+和CD8+T细胞总数显著降低,脾CD4+和CD8+T细胞分泌IFN-γ的水平显著降低,且脾CD8+T细胞对mInsA2-10特异性的IFN-γ反应也显著下降。提示在人源化NOD小鼠中腹腔注射DQ4,很好地诱导了自身反应性T细胞的免疫耐受。通过各类Tregs表型分析表明DQ4组小鼠脾CD8+CD25+T细胞频率显著高于对照肽和mInsA2-10组,且这群CD8+CD25+T细胞高表达Foxp3,而CD4+CD25+Foxp3+T细胞、CD8+CD122+T细胞和CD8+CD28- T细胞亚群的频率在各组间无显著性差异。且DQ4组的CD8+CD25+ T细胞具有比CD4+CD25+T细胞更强的抑制能力。综上所述,腹腔注射DQ4,可能通过在人源化NOD小鼠体内诱导产生了一群具有免疫抑制功能的CD8+CD25+Tregs,有效抑制了自身反应性T细胞对胰岛β细胞的攻击,从而起到了T1D的保护作用。这将为靶向insulin自身反应性CD8+T细胞特异性免疫干预提供新的实验策略及实验依据,也为将来直接临床转化提供可能的候选药物。