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吲哚胺2,3-双加氧酶介导的色氨酸代谢在ITP发病中的意义及机制研究
  • 项目名称:吲哚胺2,3-双加氧酶介导的色氨酸代谢在ITP发病中的意义及机制研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:81170475
  • 申请代码:H0809
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:石艳
  • 负责人职称:副主任医师
  • 依托单位:山东大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

ITP是一种自身免疫性疾病,自身反应性T、B细胞过度增殖、活化是其主要发病原因,但其机制并不清楚,且缺乏有效的干预措施。吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)是色氨酸(Try)分解代谢的初始限速酶,Try的消耗与其代谢产物犬尿氨酸(Kyn)的积累,可抑制T细胞增殖,诱导T、B细胞凋亡。 B7-1/B7-2与CTLA4/CD28结合是启动树突状细胞(DCs)IDO酶活性的必要条件。为了解IDO在ITP发病中的机制及意义,我们用高压液相色谱法检测患者血浆Try 及Kyn浓度,用定量PCR等检测患者外周血及脾脏DCs IDO的表达、活性及影响因素。体外培养患者DCs,检测CTLA-4-Ig诱导前后 IDO的表达及活性,并在体外培养和动物实验中检测CTLA-4-Ig诱导的DCs 对T、B细胞增殖、活化、凋亡及抗体产生的影响。为进一步阐明ITP发病机制,寻找ITP治疗的新靶点提供重要的理论和实验依据。

结论摘要:

ITP是以血小板破坏伴巨核细胞成熟障碍,导致外周血中血小板减少的出血性疾病,树突状细胞(dendritic cells,DCs)是功能强大的APC,在启动和调节免疫反应中起关键作用。而吲哚胺2,3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)在调节DCs功能方面起了重要作用。IDO可通过降解局部组织中的色氨酸,使T细胞处于“色氨酸饥饿”状态,可抑制T细胞增殖、分化,其代谢产物犬尿氨酸(Kyn)可诱导细胞调亡。色氨酰-tRNA合成酶(Tryptophanyl-tRNA synthetase, TTS)可介导色氨酸与其特异性tRNA结合,生成色氨酸-tRNA复合物,从而增加色氨酸存储而抑制IDO介导的色氨酸代谢,因此,TTS是IDO的功能性抑制剂。我们研究发现ITP患者外周血单个核细胞IDO表达明显升高,但其血浆色氨酸浓度却明显增高,Kyn浓度却明显降低。ITP患者的CD4+及CD8+ T细胞内IDO表达明显下降,而TTS表达明显升高。以上研究说明活动期ITP患者体内IDO活性不足,T细胞内IDO及TTS表达失衡,IDO介导的色氨酸代谢异常可能参与了ITP的发病。 IDO可分为具有酶活性和无活性两种存在形式,其表达和酶活性受到严格的调控, B7-1/B7-2分子与CTLA-4/CD28的结合是启动树突状细胞IDO酶活性的必要条件,当这种结合断开时,IDO处于无活性状态,不能分解色氨酸抑制T细胞增殖。重组人CTLA-4-Ig Fc融合蛋白与共刺激分子B7-1、B7-2具有高度亲和力,可诱导功能性IDO在DCs的表达,使T细胞微环境色氨酸缺乏,从而阻断T细胞活化与增殖。 除此之外,CTLA-4-Ig诱导的DCs还可以提高调节性T细胞(Regulatory T cell,Treg)细胞的比例,进而抑制效应性T细胞的活化,诱导其免疫耐受。为研究ITP患者DCs中IDO活化异常的相关机制,我们通过体外培养ITP患者的DCs发现,ITP患者的DCs内IDO表达明显减少,给予CTLA-4-Ig 刺激后,ITP患者的 DCs内 IDO表达明显上升,且培养上清液中Kyn浓度明显上升,加入1-MT(IDO功能抑制剂),上清液中Kyn浓度明显下降。随后,我们检测了用CTLA-4-Ig诱导培养的高表达IDO的DCs免疫调节功能,结果发现那些高表达IDO的DCs可明


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
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