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目的:炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)是一种特殊的慢性炎症性肠道疾病，包括克罗恩氏病(Crohns disease，CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)，其病因和发病机制与遗传基因、环境、生活习惯和免疫系统功能紊乱等多种因素密切相关。但目前，普遍认为肠黏膜异常的免疫应答是引起黏膜组织损伤及慢性炎症的重要原因。IL-21作为γ链细胞因子家族成员之一，与其受体结合后发挥多种生物学调节功能，参与包括IBD在内的多种自身免疫性疾病的发生发展。据调查，临床IBD患者血清中IL-21水平明显增加，提示IL-21/IL-21R信号可能在IBD的病变形成中发挥重要作用，但在以DSS或TNBS等化学试剂诱导的小鼠IBD模型中，IL-21/IL-21R信号对IBD发生发展的具体作用机制尚不十分明确。因此，本课题利用IL-21R基因敲除小鼠建立TNBS诱导的炎症性肠病动物模型，探讨IL-21/IL-21R信号在炎症性肠病病变形成中对肠固有层辅助T细胞应答的调控机制，及对炎症性肠病发生、发展的影响。 研究方法:利用C57BL/6J(wild type，WT)和相同基因背景的IL-21R基因敲除小鼠（IL-21RKO），建立TNBS诱导的炎症性肠病动物模型（因TNBS诱导的肠炎模型症状与人类IBD，尤其是CD的临床症状和病理表现相似，且模型建立方法成熟）:两组小鼠均禁食12h后，用4％TNBS灌肠，每组15只。 (1)参照Cooper HS的方法，每天称量各组小鼠体重，观察其粪便性状、下痢、大便隐血状况及生存率。 (2)小鼠诱导第五天，取近心端1/2处结肠组织0.5 cm，浸泡于4％多聚甲醛溶液中固定，随后经过脱水、石蜡包埋、切片后进行HE染色，光学显微镜下观察小鼠肠组织形态结构及炎症反应情况，根据Sun等的炎症分级标准评估病理组织学得分。 (3)小鼠诱导第五天，分离和提取肠固有层淋巴细胞(lamina propria lymphocyte，LPL)，细胞计数后，体外PMA/ionomycin/BFA刺激下再培养4h，应用流式细胞仪检测Th1、Th2、Th17和Treg细胞比例和绝对数。 (4)将2×105 LPL置于96孔板中，在有、无TCR刺激条件下（刺激组:加入抗CD3抗体10μg/ml和抗CD28抗体1μg/ml;非刺激组:不加抗体）体外培养48小时后取各孔细胞培养上清，应用ELISA试剂盒，根据说明书检测培养上清中的细胞因子的分泌（IFN-γ、 IL-4、IL-17A、IL-10）。 结果:1、TNBS诱导的小鼠实验性肠炎模型成功建立。2、与WT小鼠相比，IL-21RKO小鼠肉眼可见肠管明显缩短、水肿、充血，肠管易脆;组织病理学检测上皮损伤严重、隐窝大面积消失、大量炎性细胞浸润，并侵犯到黏膜肌层，黏膜下层组织水肿增厚，组织学评分明显增加;与WT小鼠相比，IL-21RKO小鼠体重下降更快，生存率明显降低，对TNBS诱导的肠炎易感性显著增强。3、与WT小鼠相比，IL-21RKO小鼠肠固有层Th1细胞应答显著增强，相反Th2、Th17和Treg应答明显抑制。 结论:IL-21/IL-21R信号通过调节小鼠肠固有层Th细胞应答，在TNBS诱导的肠炎病变形成中发挥重要的保护性作用。