免疫性血小板减少性紫癜(ITP)是一种自身免疫性疾病,T细胞免疫耐受的破坏是ITP的重要发病机制。本课题拟以自免病原型ITP为例,在前期研究基础上,(1)应用基因表达谱芯片检测在无能T细胞作用下抗原递呈细胞和血小板反应性T细胞中基因表达谱的改变,将差异表达基因进行分子生物信息学分析,探讨差异基因与无能T细胞免疫抑制作用的内在联系,从分子表达的整体水平上研究无能T细胞抑制自身反应性T细胞的作用机制。(2)以实验为基础建立反映无能T细胞、血小板反应性T细胞和抗原递呈细胞之间相互作用的细胞群体动力学数学模型,对无能T细胞的抗原特异性的免疫抑制作用进行数学分析,为定量研究应用无能T细胞进行过继性免疫抑制治疗自身免疫性疾病提供数学工具;并针对不同实验系统通过设置不同参数建立反映不同作用机制的数学模式,检验每种模式的预测结果与实验结果的吻合程度,以缩小不同实验系统之间的实际差距,透过差异寻找共同规律。
本课题应用微阵列表达谱芯片等技术研究了慢性ITP中血小板糖蛋白(GP)特异性无能T细胞诱导免疫耐受的机制。结果表明GP特异性无能T细胞可显著抑制ITP患者GP反应性T细胞的增殖;发挥免疫抑制效应需要细胞-细胞接触,不依赖于抑制性细胞因子如IL-10、TGF-β1;其免疫抑制效应具有抗原特异性,并且此抑制效应为非组成性的,需要特异性抗原的不断刺激;通过诱导ITP患者的树突状细胞(DCs)成为致耐受性DCs进一步发挥其诱导免疫耐受的效应。基因表达谱分析显示免疫相关基因如TLR8、FasL、TGFBR3、DLL1、JAG2、CD200、TLR8、IL-1β、、MyD88、IFNGR1、IFNGR2、CCL17、CD209、RANK等参与了GP特异性无能T细胞诱导的免疫耐受。TLR、Notch、IFN-γ和TGF-β信号通路与这一过程密切相关。以实验为基础建立了细胞群体动力学数学模型,对无能T细胞的免疫抑制作用进行数学分析,结果提示无能T细胞抑制效应T细胞的增殖,但无能T细胞的生长同时依赖于效应T细胞分泌的某些细胞因子,或者通过将效应T细胞转变为无能T细胞来抑制效应T细胞数量的增加。