《Frontiers in Immunology》:Long pentraxin 3 (PTX3) regulates IL-17A-mediated immunity to Leishmania major infection in mice
编辑推荐:
本研究首次揭示长正五聚蛋白3(PTX3)在皮肤利什曼病二次免疫中的负向调控作用。通过对比PTX3缺陷(PTX3-/-)与野生型小鼠模型,发现PTX3缺失通过增强效应记忆CD4+T细胞扩增和IL-17A分泌,显著提升宿主对利什曼原虫再感染的抵抗力。该研究为靶向PTX3-IL-17A轴的新型疫苗设计提供了理论依据。
1 引言
皮肤利什曼病是由利什曼属原虫引起的寄生虫病,全球年新增病例超百万,目前尚无有效疫苗。既往研究表明,长正五聚蛋白3(PTX3)作为炎症反应与组织修复相关模式识别分子,在原发性利什曼原虫感染中通过抑制Th17反应加剧疾病。然而,PTX3是否调控二次免疫(记忆免疫)仍不明确。本研究通过PTX3基因缺陷小鼠模型,探索PTX3在二次感染中对免疫记忆的调控机制。
2 材料与方法
实验采用雌性PTX3-/-小鼠及野生型对照,通过足垫注射利什曼原虫建立感染模型。二次感染时,在已愈合小鼠对侧足垫注射等量寄生虫。通过迟发型超敏反应(DTH)检测、流式细胞术分析淋巴细胞亚群、BrdU体内增殖实验及细胞因子检测等手段评估免疫反应。使用抗IL-17A中和抗体验证细胞因子功能。
3 结果
3.1 PTX3缺失增强二次感染抵抗力
PTX3-/-小鼠二次感染后足垫肿胀程度(DTH反应)显著强于野生型,寄生虫负荷显著降低。流式分析显示其脾脏中效应记忆样(CD44+CD62L-)CD4+T细胞比例升高,t-SNE分析进一步确认PTX3-/-小鼠存在高表达CD44与CD127的T细胞簇。
3.2 增强保护力与IFN-γ无关
二次感染后两组小鼠的IFN-γ+CD4+T细胞频率及IFN-γ分泌量无显著差异,提示PTX3调控的二次免疫不依赖Th1反应。
3.3 TNF-α与IL-10未参与调控
PTX3-/-与野生型小鼠的TNF-α、IL-10产量及调节性T细胞(Treg)频率均无差异,排除二者在增强免疫中的作用。
3.4 IL-17A反应显著增强
PTX3-/-小鼠脾脏和引流淋巴结中IL-17A+CD4+T细胞比例及IL-17A分泌量均显著升高。体内BrdU标记实验显示其增殖的IL-17A+CD4+T细胞数量增加,表明PTX3缺失促进Th17细胞扩增。
3.5 IL-17A中和逆转保护效应
使用抗IL-17A抗体阻断后,PTX3-/-小鼠的寄生虫清除优势消失,证实IL-17A是介导增强免疫的关键因子。
4 讨论
本研究首次明确PTX3通过抑制IL-17A反应负向调控利什曼病二次免疫。PTX3缺失导致效应记忆CD4+T细胞池扩增,再感染时快速分化为IL-17A效应细胞,与IFN-γ协同增强杀虫能力。值得注意的是,PTX3-/-小鼠二次感染时IL-10水平升高,可能与抑制免疫病理反应有关。研究局限性包括仅使用雌性小鼠及缺乏寄生虫特异性T细胞模型验证。未来需探索PTX3在人类及其他利什曼病亚型(如内脏利什曼病)中的作用,为免疫干预策略提供新靶点。