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PD-1/Tim-3信号分子调控蜕膜巨噬细胞极化参与子痫前期发病的机制研究
结题报告
批准号:
81671490
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
廖爱华
依托单位:
学科分类:
H0417.妊娠相关性疾病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡廉、夏伟、张永红、李智会、胡晓惠、王利玲、冀金璐
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中文摘要
子痫前期(PE)是一种母体适应性免疫和固有免疫均过度激活的胎盘源性疾病。单核/巨噬细胞是连接这两种免疫反应的桥梁,且在胎盘形成中发挥着重要作用。课题组前期从适应性免疫和固有免疫角度对PE的发病机制进行了系列研究,近期发现PE外周血中“促炎型”单核细胞明显增加,且与疾病严重程度密切相关。另有研究表明,PE患者外周单核细胞易在子宫局部分化为促炎型(M1型)蜕膜巨噬细胞(DM),而非免疫调节型(M2型)DM。然而,调节DM向M1或M2型极化的原因和机制尚不是十分清楚。PD-1和Tim-3是重要的负性调节信号分子,它们参与巨噬细胞极化的调节。我们推测:PD-1/Tim-3调控早期妊娠中DM极化参与PE的发生。本项目通过临床现象观察、体外实验和动物模型三个方面,延续探讨PE中调节DM极化的原因、分子机制,以及以PD-1/Tim-3为靶点的治疗效果。为深入研究PE发病机制和其防治提供新思路和新靶点。
英文摘要
Pre-eclampsia (PE) is a placenta-originated disease characterized by over-activation of maternal adaptive immunity and innate immunity. Monocyte/macrophage are the bridges of the two kinds of immunity, which play a critical role in the development of placenta. Our team has undertaken a series of studies on the pathogenesis of PE in view of the adaptive immunity and innate immunity. Our recent findings show that the pro-inflammative subsets of peripheral monocytes increased in PE patients, and were closely correlated with its severity. The published studies indicated that the peripheral monocytes in PE were easily differentiated into the pro-inflammative subsets of macrophages in deciduas (namely, M1 subset), but not into the immune-regulative subsets (M2 subset). And the new researches have shown that the biased polarization of macrophages is related with some diseases in humans. However, it remains unclear about the factors and mechanism on regulating the polarization of DM to M1 or M2 subsets. PD-1 and Tim-3 are important negative regulative signals, which can regulate the polarization of DM. As a result, we hypothized that the dysregulation of DM polarization by PD-1/Tim-3 at the first trimester of gestation would participate in the pathogenesis of PE. In this study, by clinical observation, in-vitro study and animal model experiments, we continue to determine the factors that regulate the DM polarization and its mechanism. Moreover, by setting up PE-like animal model, we further investigate the therapeutic effects by targeting PD-1/Tim-3 signals. We aim to elucidate the important molecular immunological mechanism of PE, to discover the potential therapeutic target, and to provide supporting evidence for the clinical prevention and treatment of PE.
本项目探讨了PD-1/PD-L1和Tim-3/Gal-9信号通路调节蜕膜巨噬细胞(DM)极化平衡在PE中的作用、机制及干预效果。通过采集临床样本分析了正常妊娠(NP)和子痫前期(PE)妇女M1和M2型DM比例及PD-1和Tim-3在这两种DM亚型上的表达。结果表明PE患者DM存在向M1型极化偏移,且PD-1和Tim-3在M1型DM上低表达。对NP和PE妇女胎盘组织中PD-L1和Gal-9蛋白及mRNA的表达进行检测,发现PE胎盘PD-L1和Gal-9低表达。表明PD-1和Tim-3分子分别通过PD-1/PD-L1和Tim-3/Gal-9信号通路影响巨噬细胞M1/M2型极化平衡参与PE发生。通过尾静脉注射脂多糖(LPS)成功建立了PE样大鼠模型,外源性给予PD-L1 Fc和Gal-9 Fc来激活PD-1/PD-L1和Tim-3/Gal-9信号通路,可逆转PD-1和Tim-3异常导致的DM极化异常。从母鼠血压、尿蛋白、胎盘及子代发育、肝肾病理改变、滋养细胞浸润和螺旋动脉重塑、胎儿血管生成等方面评价干预PE样大鼠模型的效应和作用机制。发现用PD-L1 Fc活化PD-1/PD-L1信号通路或(和)用Gal-9 Fc活化Tim-3/Gal-9信号通路,在逆转DM向M1极化的同时,对PE样大鼠及其子代均起到保护性作用;且PD-L1 Fc和Gal-9 Fc联合干预降低PE样大鼠血压和蛋白尿的效果更明显,起效时间也更早,在E9时即有明显的效果。体外机制研究发现:①LPS可诱导M0型巨噬细胞向M1型极化,M1型巨噬细胞表达PD-1和Tim-3减少;②给予PD-L1 Fc和Gal-9 Fc单独或二者联合干预LPS诱导的M1型巨噬细胞,可抑制M1型极化,促进M2型极化效应;分泌TNF-α减少,而IL-10增加;③PD-L1 Fc的干预效应主要通过结合PD-1进而抑制胞内PI3K-AKT-mTOR信号通路实现,Gal-9 Fc的干预效应主要通过结合Tim-3以及胞内的ERK(AKT)/GSK3β/β-catenin信号通路实现,二者之间通过ERK、GSK3β等信号分子发挥协同作用。本项目进一步解析了PE的分子免疫学发生机制、发现了潜在的治疗靶点,为开创联合以PD-1和Tim-3信号分子为靶点探索PE的治疗策略提供了新思路和理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Galectin-9 Alleviates LPS-Induced Preeclampsia-Like Impairment in Rats via Switching Decidual Macrophage Polarization to M2 Subtype
Galectin-9 通过将蜕膜巨噬细胞极化切换为 M2 亚型来减轻 LPS 诱导的大鼠先兆子痫样损伤
DOI:10.3389/fimmu.2018.03142
发表时间:2019-01-10
期刊:FRONTIERS IN IMMUNOLOGY
影响因子:7.3
作者:Li, Zhi-Hui;Wang, Li-Ling;Liao, Ai-Hua
通讯作者:Liao, Ai-Hua
The role of the PD-1/PD-L1 axis in macrophage differentiation and function during pregnancy
PD-1/PD-L1轴在妊娠期巨噬细胞分化和功能中的作用
DOI:10.1093/humrep/dey347
发表时间:2019-01-01
期刊:HUMAN REPRODUCTION
影响因子:6.1
作者:Zhang, Yonghong;Ma, Lina;Liao, Aihua
通讯作者:Liao, Aihua
Modulators of the Balance between M1 and M2 Macrophages during Pregnancy.
怀孕期间 M1 和 M2 巨噬细胞之间平衡的调节剂
DOI:10.3389/fimmu.2017.00120
发表时间:2017
期刊:Frontiers in immunology
影响因子:7.3
作者:Zhang YH;He M;Wang Y;Liao AH
通讯作者:Liao AH
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中华生殖与避孕杂志
影响因子:--
作者:李智会;王利玲;廖爱华
通讯作者:廖爱华
PD-1调控蜕膜γδT细胞的记忆性及功能对再次妊娠结局影响的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    廖爱华
  • 依托单位:
LILRB3介导的蜕膜巨噬细胞记忆调控正常妊娠和子痫前期发生的机制研究
  • 批准号:
    82271700
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
  • 资助金额:
    250万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    廖爱华
  • 依托单位:
Tim-3+Treg细胞在母胎界面聚集并调控母胎免疫耐受的机制研究
  • 批准号:
    81871186
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    廖爱华
  • 依托单位:
PD-1/PD-L1信号通路调控Treg/Th17平衡在子痫前期发病机制中的研究
  • 批准号:
    81471475
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    73.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    廖爱华
  • 依托单位:
Treg细胞调节B细胞在子痫前期发生中的作用和机制研究
  • 批准号:
    81070507
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    廖爱华
  • 依托单位:
人类记忆B细胞产生HLA抗体ELISpot标识体系的构建
  • 批准号:
    30571710
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    廖爱华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金