泡状棘球蚴病中的IL-22-STAT3-CD155轴:在免疫耗竭中的关键作用及治疗潜力

IL-22-STAT3-CD155 axis in alveolar echinococcosis: a pivotal role in immune exhaustion and therapeutic potential.

作者信息Liang Li, Xue Zhang, Ning Yang, Hui Liu, Junlong Xue, Jin Chu, Guodong Lv, Tuerganaili Aji, Xiaojuan Bi, Renyong Lin
PMID41562076
发布时间2026-01-05
DOI10.3389/fimmu.2025.1674904

实验完整度

高

包含临床患者样本、小鼠感染模型、体外共培养体系等多个证据层级,并进行了功能验证(rIL-22刺激/阻断)和机制验证(STAT3、CD155、CD8+ T细胞)。

主要模型

AE患者肝组织及血清样本 E.m感染C57BL/6小鼠模型 RAW264.7巨噬细胞与AML12肝细胞共培养体系

重点核对

E.m感染小鼠模型通过肝门静脉注射2000个原头节建立 rIL-22或rIL-22BP以0.5 mg/kg每周腹腔注射 巨噬细胞清除使用氯膦酸盐脂质体(100 μl/10 g体重) 体外共培养中PSCs与RAW264.7细胞比例为1:500 在1个月和3个月两个时间点评估病变和纤维化

摘要

背景:泡状棘球蚴病(AE)是一种由多房棘球绦虫(E.m)感染引起的致命人畜共患病,其特征是免疫耗竭,这有助于寄生虫逃避宿主免疫并维持慢性感染。白细胞介素-22(IL-22)是一种关键的免疫调节细胞因子,其在E.m诱导的免疫反应中的作用和机制仍不清楚,值得研究。方法:利用AE患者和E.m感染小鼠模型的肝组织样本,研究IL-22在AE进展过程中的表达动态及其与疾病进展的相关性。整合重组IL-22(rIL-22)刺激和IL-22结合蛋白(rIL-22BP)阻断,通过Western blotting、免疫组织化学(IHC)和酶联免疫吸附试验(ELISA)全面评估IL-22的作用。通过苏木精和伊红(H&E)及天狼星红染色量化感染小鼠的病理变化,以评估IL-22作为治疗靶点的潜力。进一步采用流式细胞术和体外共培养系统来确定IL-22的细胞来源,并阐明其对肝细胞中CD155表达的调节作用。结果:在AE患者和E.m感染小鼠的肝组织中,IL-22表达显著上调,并与疾病进展呈正相关。与感染组(Em)相比,rIL-22刺激加重了寄生虫负担,增加了病变数量和纤维化面积。相反,rIL-22BP阻断有效减轻了病理,显著减少了病变负担和纤维化面积。机制上,体外共培养实验表明,巨噬细胞来源的IL-22激活肝细胞中的STAT3信号,上调CD155表达,这是E.m诱导的免疫耗竭的关键机制。rIL-22BP治疗破坏了IL-22-CD155细胞间串扰,促进CD8+ T细胞募集到病变部位并逆转其耗竭状态。结论:我们的研究表明,由巨噬细胞-肝细胞串扰介导的IL-22–STAT3–CD155轴在E.m感染期间驱动免疫耗竭微环境的建立。机制上,巨噬细胞来源的IL-22通过IL-22RA1/STAT3信号诱导肝细胞中CD155上调。关键的是,rIL-22BP阻断破坏了这一轴,逆转了免疫抑制级联反应,恢复了CD8+ T细胞效应功能,并重塑了免疫微环境。这种干预最终增强了宿主介导的E.m清除。

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
IL-22在泡状棘球蚴病中是否通过调节CD155表达参与免疫耗竭的建立,以及其潜在的治疗价值。
核心机制
巨噬细胞来源的IL-22通过IL-22RA1/STAT3信号通路上调肝细胞CD155表达,经CD155-TIGIT轴驱动T细胞耗竭,形成免疫抑制微环境。
主要证据
AE患者和小鼠模型中IL-22表达升高并与疾病进展正相关;rIL-22刺激加重寄生虫负担和纤维化,而rIL-22BP阻断减轻病理;体外共培养证实巨噬细胞来源IL-22上调肝细胞CD155,且rIL-22BP恢复CD8+ T细胞浸润。
研究意义
该研究为AE的免疫治疗提供了理论依据,表明靶向IL-22-STAT3-CD155轴可能是一种有前景的治疗策略。

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

临床样本IL-22表达分析

验证IL-22在AE患者中的表达变化及其与疾病进展的相关性。

收集AE患者肝组织和血清,通过免疫组化和ELISA检测IL-22表达,并分析其与PNM分期的相关性。

2

小鼠感染模型建立及IL-22干预

评估IL-22在体内对E.m感染病理的影响。

建立E.m感染小鼠模型,给予rIL-22或rIL-22BP处理,检测肝脏病变、纤维化和血清转氨酶水平。

3

巨噬细胞清除实验

明确巨噬细胞是否为IL-22的主要来源。

使用氯膦酸盐脂质体清除E.m感染小鼠的巨噬细胞,检测肝组织和血清中IL-22水平。

4

体外共培养实验

验证巨噬细胞来源的IL-22对肝细胞CD155表达的调节作用。

将RAW264.7细胞与PSCs共培养,收集条件培养基处理AML12细胞,检测CD155表达。

5

信号通路机制研究

阐明IL-22调节CD155表达的分子机制。

通过Western blotting和免疫组化检测IL-22RA1、STAT3、p-STAT3和CD155的表达。

6

免疫微环境评估

评估IL-22阻断对CD8+ T细胞功能和免疫耗竭的影响。

通过免疫组化检测CD155、TIGIT和CD8的表达,分析免疫检查点和T细胞浸润。

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
小鼠巨噬细胞系RAW264.7Procell Life Science & Technology Co., Ltd.CL-0190
小鼠肝细胞系AML12Procell Life Science & Technology Co., Ltd.CL-0602
重组IL-22蛋白----
重组IL-22结合蛋白----
谷丙转氨酶活性检测试剂盒SolarbioBC1555
谷草转氨酶检测试剂盒SolarbioBC1565
抗小鼠CD155-PE/Cy7抗体Biolegend131512
RIPA裂解液Thermo Fisher87787
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher23225
PVDF膜MilliporeIPVH00010
抗IL-22RA1兔多克隆抗体ServicebioGB11302-100
抗STAT3兔多克隆抗体ServicebioGB11176-100
抗CD155兔多克隆抗体Proteintech31447
IL-22 ELISA试剂盒Thermo FisherBMS2047
IL-22 ELISA试剂盒Thermo Fisher88-7422-22
人CD155/PVR ELISA试剂盒Thermo FisherEH79RB
天狼星红染色SolarbioG1472
柠檬酸盐缓冲液ZSGB-BIOZLI-9064
山羊血清ZSGB-BIOZLI-9056
抗IL-22兔多克隆抗体ServicebioGB11259-100
抗IL-22RA1兔多克隆抗体ServicebioGB11302-100
抗STAT3兔多克隆抗体ServicebioGB11176-100
抗磷酸化STAT3兔多克隆抗体ServicebioGB150001-100
抗CD155兔多克隆抗体Proteintech31447
抗TIGIT兔单克隆抗体Abcamab300073
抗F4/80兔多克隆抗体Proteintech29414
抗CD8α兔单克隆抗体Abcamab217344
HRP标记的山羊抗兔IgGAbcamab6013
DAB底物试剂盒Abcamab64238
BD FACSAria II流式细胞仪BD--
GraphPad Prism 10GraphPad--
Image-Pro PlusMedia Cybernetics--
ImageJ----
FlowJoTree Star--

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
临床样本收集
患者纳入标准(排除免疫抑制相关疾病)、WHO PNM分期分组、组织样本分类(CLT和DLT)
阅读提示:Methods: Clinical specimens, Table 1
小鼠感染模型
C57BL/6小鼠周龄(7-8周)、性别(雌性)、感染剂量(2000个原头节/只)、注射途径(肝门静脉)
阅读提示:Methods: Experimental animals, In vivo experimental design
IL-22干预
rIL-22和rIL-22BP剂量(0.5 mg/kg)、给药频率(每周)、给药途径(腹腔注射)、给药时间(感染后2周开始)
阅读提示:Methods: In vivo experimental design
巨噬细胞清除
氯膦酸盐脂质体剂量(100 μl/10 g体重)、给药频率(每周)、持续时间(4周)
阅读提示:Methods: In vivo experimental design
体外共培养
RAW264.7与PSCs比例(1:500)、共培养时间(24小时)、条件培养基处理AML12细胞时间(48小时)
阅读提示:Methods: Co-culture assay with RAW264.7 and AML12 cells