通常情况下,白介素4(IL-4)与其CD4细胞表面受体(IL-4R)结合后诱导辅助2型(Th2)细胞分化,Th2细胞可介导体内抗寄生虫的免疫反应。但是,Th2细胞的过度分化则会引起I型超敏反应,导致过敏性疾病的发生。此外,在肿瘤患者中也发现高水平Th2细胞及其细胞因子。研究显示Th2细胞及其细胞因子(如:IL-4)可抑制肿瘤细胞诱导的免疫监视作用,并促进肿瘤的发生、发展及转移。
因此,调节Th2细胞分化却又不影响Th1细胞功能的免疫治疗策略可使过敏性疾病患者(如:哮喘患者)乃至肿瘤患者受益。为研究精确调节Th2细胞分化的方案,杨春博士进行了探索,并在今年的ASH年会上获得了口头报告的交流和展示。
杨博士介绍说:“CD44是一型跨膜蛋白,也是T细胞活化的重要分子标记。有研究表明CD44参与了Th细胞的分化。依据CD44分子是否包含有变异体外显子,可以将CD44分为两大类:一种是标准型CD44(CD44s),另一种变异型CD44(CD44v)。通过不同的mRNA剪切机制,CD44v又包含多种变异亚型,并发挥不同的生物学功能。之前的CD44参与Th细胞分化研究是将所以CD44亚型视为一种分子,具体哪些CD44亚型参与其中,它们又是否起了关键的调节作用仍不清楚。我们实验的目的是筛选Th2细胞中特异CD44亚型,并且验证能否使用该亚型对于Th2细胞分化进行调节。”
他们使用4名健康成人初始CD4+T细胞体外诱导Th2细胞后发现,所有受试者的Th2细胞中,CD44v4和CD44v5两个亚型均高表达。使用特异抗CD44v4和CD44v5抗体封闭v4和v5变异区后,检测Th2分化标志物——磷酸化STAT6(p-STAT6)以及GATA3发现:抗CD44v5组Th2分化的抑制最为明显。使用不同浓度抗CD44v5抗体封闭后,检测p-STAT6以及IL-4分泌水平发现,Th2分化的抑制具有浓度依赖性。
杨博士补充说:“我们通过免疫荧光共聚焦实验发现,CD44v5与IL-4Ra(p-STAT6的上游蛋白,介导STAT6磷酸化)存在共定位,抗体封闭后共定位消失并且IL-4Ra表达水平降低。在使用微管系统抑制药物paclitaxel后发现,该处理可逆转CD44v5封闭后导致的IL-4Ra水平降低。这说明抗体封闭后,由于缺乏CD44v5的结合使得IL-4Ra的内化加强,进而降解,细胞由于Th2信号受体缺乏导致了分化受抑制。”
为了进一步验证这一结果,他们使用CD44v5敲除的CD4初始T细胞,发现随着CD44v5表达水平的降低,IL-4Ra表达也相应降低,并且Th2细胞分化受到抑制。
“此外,为考察CD44v5封闭后CD4+T细胞的增殖以及对Th1型细胞分化的影响,我们也进行了研究,发现CD44v5封闭可特异性抑制Th2分化,并未影响CD4+T细胞的增殖以及Th1细胞的分化。”杨博士进一步介绍道。
在介绍此项研究的意义时,杨博士说:“我们的这项研究表明,使用抗CD44v5抗体可以有效抑制Th2细胞分化,且不影响CD4T细胞成熟信号通路,能够精准抑制Th2细胞,是一个较好的潜在免疫治疗的靶标。”