经IL-6R-CD3工程改造的调节性T细胞通过重塑神经免疫微环境来缓解神经性疼痛

《Immunologic Research》：IL-6R-CD3–engineered regulatory T cells alleviate neuropathic pain by remodeling the neuroimmune microenvironment

　　

摘要

慢性神经性疾病——神经病理性疼痛的特点是神经元持续敏感化。调节性T细胞对于维持免疫稳态至关重要，但在神经损伤后产生的炎症环境中，它们的稳定性和抑制功能往往会受到影响，从而限制其抑制神经炎症的能力。本研究旨在探讨表达白介素-6受体–CD3ζ融合受体的基因改造调节性T细胞是否能够提高大鼠慢性压迫损伤模型中Treg的存活率、功能能力及治疗效果。首先从大鼠脾脏中分离出CD4?CD25?调节性T细胞，然后用携带IL-6R-CD3ζ-IRES-GFP的慢病毒载体对其进行转导。随后在体外检测这些改造细胞的增殖能力、凋亡易感性以及在炎症细胞因子刺激下的迁移行为。为建立神经病理性疼痛模型，在坐骨神经分叉处近端以大约1毫米的间隔放置四个松动的铬制结扎带。之后给动物移植常规调节性T细胞或经IL-6R-CD3ζ工程改造的调节性T细胞。通过行为测试评估机械性过敏反应，同时运用流式细胞术和分子检测方法分析脊髓组织中的免疫细胞浸润情况、炎症介质的表达以及细胞内信号通路的激活状态。结果表明，天然调节性T细胞无法有效抑制与慢性压迫损伤相关的神经炎症。清除这些细胞会加剧机械性过敏反应，而移植未经改造的调节性T细胞仅能产生有限的镇痛效果。相比之下，经IL-6R-CD3ζ工程改造的调节性T细胞仍具有对细胞因子的响应性迁移能力，增殖活性更强，且在体内存活时间更长。移植这类改造后的T细胞可显著提高大鼠的足部抽回阈值，缓解神经病理性疼痛。从机制上来看，该治疗减少了巨噬细胞的浸润，使巨噬细胞向低炎症表型转变。同时还显著抑制了小胶质细胞的活化及炎症介质的产生，同时抑制了核因子κB和丝裂原活化蛋白激酶的信号传导。此外，中性粒细胞的募集及其功能也明显减弱，包括IL-1β、TNF、IL-6和基质金属蛋白酶的分泌减少，氧化应激水平也有所下降。综上，IL-6R-CD3ζ工程改造的调节性T细胞通过调控巨噬细胞、小胶质细胞和中性粒细胞的反应，重塑了神经损伤后的神经免疫环境。

慢性神经性疾病——神经病理性疼痛的特点是神经元持续敏感化。调节性T细胞对于维持免疫稳态至关重要，但在神经损伤后产生的炎症环境中，它们的稳定性和抑制功能往往会受到影响，从而限制其抑制神经炎症的能力。本研究旨在探讨表达白介素-6受体–CD3ζ融合受体的基因改造调节性T细胞是否能够提高大鼠慢性压迫损伤模型中Treg的存活率、功能能力及治疗效果。首先从大鼠脾脏中分离出CD4?CD25?调节性T细胞，然后用携带IL-6R-CD3ζ-IRES-GFP的慢病毒载体对其进行转导。随后在体外检测这些改造细胞的增殖能力、凋亡易感性以及在炎症细胞因子刺激下的迁移行为。为建立神经病理性疼痛模型，在坐骨神经分叉处近端以大约1毫米的间隔放置四个松动的铬制结扎带。之后给动物移植常规调节性T细胞或经IL-6R-CD3ζ工程改造的调节性T细胞。通过行为测试评估机械性过敏反应，同时运用流式细胞术和分子检测方法分析脊髓组织中的免疫细胞浸润情况、炎症介质的表达以及细胞内信号通路的激活状态。结果表明，天然调节性T细胞无法有效抑制与慢性压迫损伤相关的神经炎症。清除这些细胞会加剧机械性过敏反应，而移植未经改造的调节性T细胞仅能产生有限的镇痛效果。相比之下，经IL-6R-CD3ζ工程改造的调节性T细胞仍具有对细胞因子的响应性迁移能力，增殖活性更强，且在体内存活时间更长。移植这类改造后的T细胞可显著提高大鼠的足部抽回阈值，缓解神经病理性疼痛。从机制上来看，该治疗减少了巨噬细胞的浸润，使巨噬细胞向低炎症表型转变。同时还显著抑制了小胶质细胞的活化及炎症介质的产生，同时抑制了核因子κB和丝裂原活化蛋白激酶的信号传导。此外，中性粒细胞的募集及其功能也明显减弱，包括IL-1β、TNF、IL-6和基质金属蛋白酶的分泌减少，氧化应激水平也有所下降。IL-6R-CD3ζ工程改造的调节性T细胞通过调控巨噬细胞、小胶质细胞和中性粒细胞的反应，重塑了神经损伤后的神经免疫环境。