THE ROLE OF NEUTROPHILS IN REGULATING DISEASE SEVERITY OF VIRAL SEXUALLY TRANSMITTED INFECTIONS

项目摘要 生殖器疱疹是由单纯疱疹病毒（HSV-12）引起的一种性传播疾病，是生殖器疱疹的主要病原体。 这是一个严重的传染病，妇女感染率高得不成比例，给全球健康造成负担。生殖器疱疹是 与导致生殖道组织损伤的复发性症状相关，这种病理学 被认为是增加对其他病毒性传播感染易感性的机制， 人类免疫缺陷病毒（HIV）2，3。 导致炎症的细胞和分子机制 以及HSV-12感染期间女性生殖道内的组织损伤知之甚少。 中性粒 是高度破坏性的先天免疫细胞，在稳定状态下巡逻阴道4。 中性粒细胞的作用 在病毒性传播感染期间没有很好的定义。 我们的数据显示，中性粒细胞驱动一种 对HSV-E2的致病性应答。 感染前中性粒细胞的消耗导致了显著的 在不影响病毒滴度的情况下减轻疾病的严重程度和组织损伤，这表明免疫病理学 在生殖器疱疹中起着关键作用。 中性粒细胞具有多种效应子功能，包括细胞因子 分泌物 中性粒细胞耗竭后，阴道中IL-1b β水平显著降低， HSV-12感染后阴道内IL-1b β 1表达细胞以中性粒细胞为主，提示HSV-12感染后， HSV-12感染期间的中性粒细胞介导的疾病可能是由这种多效性促炎性因子驱动的 细胞因子 多种因素可以激活中性粒细胞反应，包括病毒和细菌来源的 产品. 阴道微生物群的短暂扰动导致中性粒细胞数量增加， 阴道组织，表明阴道细菌可能在调节中性粒细胞依赖性组织中起作用， 生殖器疱疹的危害总之，这一建议旨在剖析中性粒细胞活化的机制， 并确定导致中性粒细胞依赖性组织损伤和阴道炎症的关键因素 HSV-E2感染时的粘膜。 中性粒细胞产生IL-1b β在生殖器驱动中的必要性 将使用敲除模型和细胞因子中和在体内评估炎症，并且下游 将检查可能导致粘膜渗透性的效应器机制。 阴道的作用 微生物群在调节致病性中性粒细胞反应中的作用将通过瞬时引入常见的 阴道细菌注入小鼠体内最后，CRISPR/cas9将用于删除候选模式识别受体 在来自Hoxb 8-β转化祖细胞的嗜中性粒细胞中，以鉴定可以刺激 中性粒细胞在生殖器HSV-12感染期间。 对中性粒细胞引起的病理学有更深入的了解 对HSV-E2感染的反应可能为治疗提供新的靶点， 损害和其他病毒性传播感染的易感性。

PROJECT SUMMARY  Herpes  simplex  virus-­2  (HSV-­2)  is  the  major  causative  agent  of  genital  herpes,  an  incurable  sexually  transmitted infection that disproportionately infects women and poses a global health burden. Genital herpes is  associated  with  recurrent  symptoms  that  lead  to  tissue  damage  in  the  genital  tract,  and  this  pathology  has  been  proposed  as  a  mechanism  for  increased  susceptibility  to  other  viral  sexually  transmitted  infections  such  as  human  immunodeficiency  virus  (HIV)2,3.  The  cellular  and  molecular  mechanisms  that  lead  to  inflammation  and  tissue  damage  within  the  female  genital  tract  during  HSV-­2  infection  are  poorly  understood.  Neutrophils  are  highly  destructive  innate  immune  cells  that  patrol  the  vagina  at  the  steady  state4.  The  role  of  neutrophils  during  viral  sexually  transmitted  infections  is  not  well  defined.  Our  data  show  that  neutrophils  drive  a  pathogenic  response  against  HSV-­2.  Depletion  of  neutrophils  prior  to  infection  resulted  in  significantly  attenuated disease severity and tissue damage without affecting viral titers, suggesting that immunopathology  plays  a  key  role  in  genital  herpes.  Neutrophils  are  capable  of  multiple  effector  functions,  including  cytokine  secretion.  After  neutrophil  depletion,  there  was  a  profound  reduction  in  IL-­1b  levels  in  the  vagina,  and  the  majority  of  IL-­1b  expressing  cells  in  the  vagina  after  HSV-­2  infection  were  neutrophils,  suggesting  that  neutrophil-­mediated  disease  during  HSV-­2  infection  may  be  driven  by  this  pleiotropic  pro-­inflammatory  cytokine.  A  multitude  of  factors  can  activate  the  neutrophil  response,  including  virus-­  and  bacteria-­derived  products.  Transient  perturbation  of  the  vaginal  microbiota  led  to  an  increase  in  neutrophil  numbers  in  the  vaginal  tissue,  suggesting  that  vaginal  bacteria  may  play  a  role  in  regulating  neutrophil-­dependent  tissue  damage during genital herpes. Together, this proposal aims to dissect the mechanisms of neutrophil activation  and  identify  the  key  factors  that  drive  neutrophil-­dependent  tissue  damage  and  inflammation  at  the  vaginal  mucosa  during  HSV-­2  infection.  The  requirement  of  IL-­1b  produced  by  neutrophils  in  driving  genital  inflammation  will  be  assessed  in  vivo  using  knockout  models  and  cytokine  neutralization,  and  downstream  effector  mechanisms  that  may  lead  to  mucosal  permeability  will  be  examined.  The  role  of  the  vaginal  microbiota  in  regulating  pathogenic  neutrophil  responses  will  be  tested  by  transient  introduction  of  common  vaginal bacteria into mice. Finally, CRISPR/cas9 will be used to delete candidate pattern recognition receptors  in  neutrophils  derived  from  Hoxb8-­transformed  progenitor  cells  to  identify  pathways  that  can  stimulate  neutrophils  during  genital  HSV-­2  infection.  Greater  understanding  of  the  pathology  caused  by  neutrophil  responses  to  HSV-­2  infection  may  provide  new  targets  for  therapeutics  that  can  reduce  symptoms,  tissue  damage and susceptibility to other viral sexually transmitted infections.