糖皮质激素受体通过下调Pparg和Gata3抑制血吸虫病中的Th2免疫应答

Glucocorticoid receptor inhibits Th2 immune responses by down-regulating Pparg and Gata3 in schistosomiasis.

作者信息Tao Sun, Xiaojuan Bi, Ning Yang, Xue Zhang, Jin Chu, Liang Li, Hui Liu, Rui Tang, Renyong Lin
PMID40196108
发布时间2025-03-24
DOI10.3389/fimmu.2025.1518586

实验完整度

包含体内小鼠感染模型、体外Th2细胞极化实验、RNA-seq和单细胞测序等多层次验证,并进行了功能验证(细胞因子检测、肉芽肿评估)和机制验证(转录因子表达验证)。

主要模型

日本血吸虫感染小鼠模型(C57BL/6) 体外极化Th2细胞(小鼠原代CD4+ T细胞)

重点核对

小鼠模型:6-8周龄雄性C57BL/6小鼠,每组6只,经皮感染25条日本血吸虫尾蚴 地塞米松给药方案:感染后第21至42天,腹腔注射1 mg/kg地塞米松,隔日一次 体外Th2极化条件:抗CD3/CD28抗体预包被,添加IL-2、IL-4、抗IL-12、抗IFN-γ培养3天 地塞米松处理条件:2 μM地塞米松处理24小时

摘要

摘要 引言 Th2免疫应答在血吸虫病的发病机制中起关键作用,促进肝脏肉芽肿和纤维化的形成。糖皮质激素受体(GR)是一种广泛表达于全身的核受体,介导抗炎效应,但其对血吸虫病中Th2应答的影响尚未充分探索。因此,本研究旨在利用合成糖皮质激素地塞米松,探讨GR激活对血吸虫病肝脏Th2免疫应答的潜在影响。 方法 在体内,对日本血吸虫感染的小鼠给予地塞米松治疗,同时在体外对Th2细胞进行研究。此外,整合RNA测序和单细胞测序,以鉴定在Th2细胞分化过程中受GR激活影响的关键转录因子,并在体内和体外验证基因表达水平。 结果 在体内,GR激活显著减少了血吸虫虫卵肉芽肿的大小,并显著抑制了关键Th2相关细胞因子(如IL-4、IL-5和IL-13)的转录。在体外,GR激活抑制了Th2细胞中IL-4、IL-5和IL-13的转录以及IL-4的分泌。RNA测序和单细胞测序的综合分析显示,GR激活下调了两个主要转录因子Gata3和Pparg的表达,这些因子在感染小鼠肝脏和Th2细胞中升高,但在地塞米松处理后降低。 结论 GR激活可能通过下调关键转录因子Gata3和Pparg的表达来抑制由虫卵抗原触发的Th2免疫应答。虽然这些发现为潜在补充治疗策略提供了见解,但需要进一步研究来评估靶向GR激活治疗血吸虫病的可行性和安全性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
GR激活对血吸虫病中肝脏Th2免疫应答的影响及其潜在机制。
核心机制
GR激活通过下调关键转录因子Gata3和Pparg的表达,抑制Th2细胞中IL-4、IL-5和IL-13的转录和分泌,从而抑制Th2免疫应答。
主要证据
体内实验显示地塞米松处理减少肝肉芽肿大小和纤维化评分,降低Th2细胞因子表达;体外实验显示地塞米松处理抑制Th2细胞因子转录和IL-4分泌;RNA-seq和单细胞测序联合分析鉴定Gata3和Pparg为关键转录因子,并在体内外验证其表达下调。
研究意义
研究揭示了GR激活抑制血吸虫病中Th2反应的可能机制,为血吸虫病管理提供潜在补充治疗策略,但需进一步研究其可行性和安全性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立感染模型及GR激活处理

评估GR激活对日本血吸虫感染小鼠肝脏病理和Th2应答的影响。

雄性C57BL/6小鼠经皮感染日本血吸虫尾蚴,在感染后第21至42天地塞米松腹腔注射处理,随后处死并检测肝脏虫卵数、肉芽肿大小、纤维化评分及Th2细胞因子表达。

2

体外Th2细胞极化及GR激活处理

验证GR激活对Th2细胞功能和细胞因子表达的直接影响。

从小鼠脾脏分离naive CD4+ T细胞,在抗CD3/CD28和细胞因子条件下诱导Th2分化,然后用地塞米松处理,检测细胞因子表达和分泌。

3

转录组和单细胞测序分析

鉴定GR激活影响Th2细胞分化的关键转录因子。

对地塞米松处理和未处理的Th2细胞进行RNA-seq分析,并对公共单细胞RNA-seq数据(GSE220286)进行SCENIC分析,整合鉴定关键转录因子。

4

验证关键转录因子表达

验证Gata3和Pparg在体内外受GR激活调控。

通过qPCR、Western blot和免疫组化检测Th2细胞和感染小鼠肝脏中Gata3和Pparg的表达水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
地塞米松SelleckMK-125
初始CD4+ T细胞分离试剂盒Miltenyi Biotec130-117-043
抗CD3e抗体Biolegend100340
抗CD28抗体Biolegend102116
小鼠IL-2Biolegend714604
小鼠IL-4R&D Systems404-ML
抗IL-12抗体Biolegend505308
抗IFN-γ抗体Biolegend505834
TRIzol试剂Invitrogen15596018
Illumina双端样本制备试剂盒Illumina--
抗GATA3抗体Abcamab199428
抗PPARG抗体WanLeiBioWL01800
二抗(山羊抗兔IgG)Abcamab6721
DAB染色试剂盒Abcam--
RIPA裂解液Solarbio--
BCA蛋白定量试剂盒Pierce--
抗GATA3抗体Abcamab199428
抗PPARG抗体WanLeiBioWL01800
抗GAPDH抗体Abcamab181602
山羊抗兔IgGBiossbs-0295G
HiScript II第一链cDNA合成试剂盒Vazyme Biotech Co.R211-01
ChamQ通用SYBR qPCR预混液Vazyme Biotech Co.Q711-02
抗CD16/CD32抗体Biolegend100340
APC偶联抗小鼠CD4抗体Biolegend100516
含布雷菲德菌素A的细胞活化混合物Biolegend--
固定缓冲液Biolegend--
透化洗涤缓冲液Biolegend--
PE偶联抗小鼠IL-4抗体Biolegend504104
PE偶联抗IFN-γ抗体Biolegend505834
FACS Calibur流式细胞仪未明确--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系、年龄、性别、每组样本量、感染尾蚴数量、地塞米松剂量和给药频率
阅读提示:参见Methods中Animals部分
体外Th2细胞极化
naive CD4+ T细胞分离方法、抗体浓度、细胞因子浓度、极化时间、地塞米松处理浓度和时间
阅读提示:参见Methods中In vitro mouse primary T-cell polarization部分及Figure legends
基因表达检测
qPCR引物序列、内参基因、Western blot抗体稀释比例
阅读提示:参见Methods中Quantitative real-time PCR和Western blotting部分
转录组分析
RNA-seq数据处理参数、差异表达基因阈值、单细胞数据集的访问号和分析参数
阅读提示:参见Methods中RNA sequencing and analysis和Public data sources部分