可诱导共刺激分子信号介导的免疫应答对血吸虫性肝纤维化形成的影响

摘要：目的 探讨可诱导共刺激分子(inducible co-stimulator,ICOS)信号介导的Th2极化对日本血吸虫所致肝纤维化的影响. 方法 建立ICOS转基因(ICOS-Tg)小鼠及野生型FVB/NJ小鼠日本血吸虫病模型,分别于感染前(0周)和感染后4、7、12、16和20周采集小鼠血清、脾淋巴细胞和肝脏.脾淋巴细胞用可溶性虫卵抗原(SEA)诱导培养72 h后,应用ELISA法分别检测细胞培养上清中细胞因子γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素12 (IL-12)、IL-4和IL-13水平,血清中SEA特异性抗体IgG及其亚类IgG1和IgG2a的水平,以及血清中透明质酸(HA)和羟脯氨酸(HYP)的含量.应用免疫组化法检测各期感染小鼠肝脏中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、转移生长因子β1(TGF-β1)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen-Ⅰ)水平.分别应用苏木素-伊红(HE)染色法和胶原纤维Masson染色法动态观察感染小鼠肝脏虫卵肉芽肿病变及纤维化程度. 结果 ICOS-Tg小鼠Th2细胞因子IL-4和IL-13水平自感染后7～20周均显著高于野生型小鼠(P＜0.05),Th1细胞因子IFN-γ和IL-12两组之间差异均无统计学意义(P＞0.05).ICOS-Tg小鼠的Th2分化指数亦高于野生型小鼠,在感染后7～20周差异均有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).ICOS-Tg小鼠的SEA特异性抗体IgG、IgG1和IgG2a水平均显著高于野生型小鼠(P＜0.05或P＜0.01,感染后4～7周IgG水平除外),IgG1/IgG2a比值均高于野生型小鼠,其中感染后12和16周(ICOS-Tg小鼠为5.75±0.94和4.96±0.98,野生型小鼠为4.31±0.81和3.41±0.83)差异有统计学意义(P＜0.05).ICOS-Tg小鼠血清中HA和HYP的水平均高于野生型小鼠,分别在感染后7～20周及12～20周两组差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).免疫组化结果显示,ICOS-Tg小鼠于感染后7～20周肝脏α-SMA和TGF-β1蛋白表达水平均显著高于野生型小鼠(P＜0.05或P＜0.01)；collagen-Ⅰ的表达水平亦高于野生型小鼠,但仅在感染后20周两组差异有统计学意义(P＜0.05).肝组织HE染色结果显示,ICOS-Tg小鼠于感染后7、12和16周的单卵肉芽肿体积[分别为(28.72±6.68)×106、(20.47±5.09)×106和(12.77±4.86)×106μm3],均显著大于同期野生型小鼠[分别为(18.04±6.21)×106、(15.28±4.87)×106和(11.24±4.38)×106 μm3](P＜0.05).Masson染色结果显示,ICOS-Tg小鼠的肝脏纤维化程度较高,但两组的纤维化程度评分差异无统计学意义(P＞0.05). 结论 感染日本血吸虫ICOS-Tg小鼠的Th2免疫应答显著上调,且其肝纤维化程度和相关指标均增强,表明ICOS信号介导的Th2极化与感染日本血吸虫导致的肝纤维化有关.