研究背景:炎症性肠疾病(inflammatory bowel disease,IBD),是一种主要发生在肠道的慢性的,易复发的免疫性疾病,溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’ s disease,Cl))是IBD的两种最主要的发病形式,发病时伴随反复腹痛不适,疲乏,黏液性血便等。虽然环境因素,肠道微生物菌群,遗传因素以及免疫系统的相关作用,在IBD的发病过程中均起到一定的作用,但是其具体的机制还不完全清楚。近年来,IBD的发病率在全球逐渐升高,且长期患有IBD的患者极易诱发结直肠癌(colorectal cancer,CRC)。天然免疫和适应性免疫在IBD的发病中都起着显著的作用,其中肠道组织不同的巨噬细胞亚群在不同的条件下其功能具有多样性。CD169(唾液酸黏附素,Siglec-1)是唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(Siglec)家族的第一个成员,可特异性识别唾液酸配基,在小鼠体内主要表达在次级淋巴器官巨噬细胞表面,比如淋巴结被膜下淋巴窦(subcapsular sinus,SCS),脾脏边缘区(marginal zone),以及淋巴组织外的其它一些部位,如结肠固有层(lamina propria,LP)。在这些部位,CD169+巨噬细胞起着哨卫的作用,识别进入的病原体抗原,激活淋巴细胞,及抗病原体的免疫反应。在肠道系统免疫反应中,肠系膜淋巴结(mesenteric lymph node,mLNs)是重要的诱导性位点,携带病原体的抗原提呈细胞在淋巴结中可识别并激活天然T淋巴细胞,使其分化并增殖为炎性T淋巴细胞,比如Th1,Th2或者是Th17细胞,这些炎性T淋巴细胞可被募集至肠道组织中,促进IBD的发病。但是分布于mLNs中的CD169+巨噬细胞在黏膜免疫中的作用仍未见有详细的报道。因此本研究致力于探索肠系膜淋巴结中CD169+巨噬细胞在IBD中的调控作用及相关机制。研究目的:利用DSS诱导的IBD动物模型,研究mLNs CD169+巨噬细胞在小鼠结肠炎发病过程中的作用,探究IBD的发病原因及致病机制,从而为揭示IBD的复杂病因和病理机制提供具有学术理论价值和临床应用潜能的实验数据。研究方法:将3.5%DSS水溶液给予WT小鼠和CD169-DTR小鼠自由饮用,三天或七天,建立小鼠结肠炎动物模型。每天检测小鼠的体重变化并观察记录小鼠的发病情况。首先,利用流式分析,免疫荧光和Q-PCR的方法检测WT小鼠结肠炎发病过程中CD169+巨噬细胞在mLNs中的数量变化,明确肠系膜淋巴结CD169+巨噬细胞在小鼠结肠炎的发病过程中起着重要的作用。然后,运用流式,Q-PCR和免疫荧光的方法检测注射白喉毒素(Diphtheria toxin,DT)对CD169-DTR小鼠中CD169+巨噬细胞特异性删除效果,对WT小鼠和CD169-DTR小鼠结肠炎模型,进行组织学和病理学比较,明确肠系膜淋巴结CD169+巨噬细胞对结肠炎发病的作用。最后,通过流式,Q-PCR,ELISA的方法检测两种模型肠系膜淋巴结炎性细胞数量变化和细胞因子趋化因子的表达变化,探究CD169+巨噬细胞调控结肠炎发病的作用机制。研究结果:首先,DSS能够成功的诱导WT小鼠结肠炎模型,结果显示,与正常饲养的小鼠相比,给予DSS的小鼠mLNs中,浸润的炎性细胞数量明显增多,炎性细胞因子如 IL-17,IL-21,IL-23,IL-6,IL-1β,TNF-a,IL-12,IL-18 和趋化因子如CCL8,CCL3表达量显著升高,抑炎性的趋化因子CCL22表达量明显降低。而且,mLNs CD169+巨噬细胞的比例明显增加,免疫荧光实验揭示CD11b+CD169+巨噬细胞主要分布于肠系膜淋巴结被膜下淋巴窦的区域。但是,在DT注射的CD169-DTR小鼠中,CD169’巨噬细胞的数量明显下降,和WT小鼠结肠炎模型相比,给予DSS的CD169-DTR小鼠体重下降程度,结肠缩短长度,及结肠组织损伤程度明显降低,而且mLNs中炎性细胞浸润明显减少,即DSS不能成功诱导小鼠建立典型的结肠炎模型,揭示CD169+巨噬细胞在IBD的发病进程中发挥重要调控作用。进一步的研究发现,和WT结肠炎小鼠mLNs相比,CD169-DTR小鼠mLNs中CCL22表达水平明显升高,Th17细胞相关的细胞因子如IL-17,IL-23,IL-21表达水平和Th17细胞的数量显著下降。并且体外实验证明,WT结肠炎小鼠mLNs和结肠组织的培养上清可以促进CD169-DTR小鼠mLNs细胞和结肠组织炎性细胞因子,如IL-17,TNF-a,IL-1β和趋化因子如CCL8,CCL3的表达,但是却抑制了 CD169-DTR小鼠mLNs细胞CCL22的表达。流式分选实验进一步证明CD169+巨噬细胞能够主导性的分泌炎性细胞因子,如IL-17,TNF-a,IL-1 β。结论:本课题的研究结果表明在小鼠结肠炎模型中,mLNs肠系膜淋巴结被膜下淋巴窦(SCS)CD169’巨噬细胞在黏膜炎症的发生发展中起着重要的调控作用,mLNs中的CD169+巨噬细胞亚群在结肠炎模型中的数量显著升高,而且,该类亚群缺失的CD169-DTR小鼠不能被成功诱导结肠炎。进一步的研究表明,CD169-DTR小鼠中,炎性因子、Th17细胞的比例及Th17相关因子的显著下降,WT结肠炎小鼠的培养上清可以促进相关炎性细胞因子和趋化因子的表达。说明CD169+巨噬细胞亚群的有无对于炎症的进展起着关键的调控作用。CD169+巨噬细胞亚群可能是通过直接分泌炎性细胞因子参与炎症反应的调控。