探討攜帶Jagged1基因之腺病毒載體對免疫細胞的抗過敏調控與對過敏性氣喘小鼠模式的治療評估

氣喘疾病(asthma)是一種複雜多樣的慢性肺部發炎疾病。許多報告都指出，全世界 氣喘病的罹患率持續在增加，病情轉趨嚴重，住院率和死亡率也隨著增高，台灣地區 也不例外。在由第二型T 輔助細胞(Th2)不正常反應所造成的過敏氣喘病人身上可觀察 到幾項特徵：包括呼吸道阻力增加、血液中的IgE 抗體上升、體內第二型T 輔助細胞 數目增加、肺部聚集大量的發炎細胞以及發炎媒介物的產生。在大家致力於研發氣喘 疾病的治療新方法當中：有以發展出能誘發氣喘病人體內調節型T (Treg)細胞的免疫 反應，以抑制過敏性第二型T 輔助細胞與肥大細胞的免疫作用之策略，被認為具有發 展潛力的；而Notch 配位子Jagged1 因具有調控免疫抑制之特性，被視為用於誘發調 節型T 細胞免疫反應與抑制第二型T 輔助細胞活化的最佳人選之一。於此，我們首先 構築了帶有小鼠Jagged1 基因的腺病毒載體(Ad-Jag1)，並將此病毒轉導(transduce) 至骨髓衍生的樹突狀細胞(dendritic cells, DCs)與間葉幹細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)。我們推測也許可經由Ad-Jag1 轉導的樹突狀細胞(Jag1-DCs)與間葉幹 細胞(Jag1-MSCs)來刺激調節型T 細胞的生成。而我們初步實驗的結果顯示：Jag1-DCs 細胞，其表面除了會表現大量的Jagged1 蛋白外，還會在體外促進調節型T 細胞的生 成；而將這些Jag1-DCs 細胞送至氣喘發病的小鼠體內，則具有初步療效。此外，我們 也觀察到Jag1-MSCs 細胞可在體外抑制T 細胞之增殖並阻降樹突狀細胞的活化。由此 我們想進一步致力研究: 探討Ad-Jag1 調控參與過敏反應生成的樹突狀細胞、T 細胞 與肥大細胞之活化、成熟、功能與分化的影響，以及評估Ad-Jag1 轉導的樹突狀細胞 與間葉幹細胞在抑制由Th2 所造成過敏氣喘反應上的能力。於此了解是否可經由 Ad-Jag1 調控樹突狀細胞與間葉幹細胞功能，進而藉由這些細胞對過敏氣喘小鼠進行 細胞治療，來有效誘發調節型T 細胞生成以抑制第二型T 輔助細胞的免疫反應，以開 發出新的治療過敏疾病方式。我們的假設論點如下： 假設一：Ad-Jag1 可修飾樹突狀細胞的成熟與活化，而這些經由Ad-Jag1 轉導後的樹 突狀細胞(Jag1-DCs)可促進調節型T 細胞的生成與功能。 假設二：經由Ad-Jag1 轉導後的間葉幹細胞(Jag1-MSCs)具有更強的免疫抑制能力，能 誘發調節型T 細胞與耐受性樹突狀細胞的生成，並抑制肥大細胞的活化。 假設三：替經過敏原誘發過敏性氣喘的小鼠注射入Ad-Jag1 轉導的樹突狀細胞(或間葉 幹細胞)，可有效抑制第二型T 輔助細胞所造成的過敏氣喘反應。 在實驗設計上，我們使用到自小鼠骨髓細胞培養出的樹突狀細胞、間葉幹細胞與肥 大細胞來檢測Ad-Jag1 對這些細胞活化、成熟與功能的影響。另外，自小鼠脾臟細胞 純化出未活化的CD4+T 細胞與Ad-Jag1 轉導的樹突狀細胞(或間葉幹細胞)共培養，來 評估Ad-Jag1 轉導的細胞是否可促進調節型T 細胞的生成。最後，會利用已建立好的 白蛋白(ovalbumin)誘發Th2 所造成之過敏氣喘動物模式來觀察Ad-Jag1 轉導的樹突狀 細胞(或間葉幹細胞)在動物體內抗過敏的調節能力。 總合以上，透過本研究計畫的執行，可使大家對於Notch 配位子Jagged1 如何調控 免疫細胞的活化、成熟、分化與功能的影響有更明確的瞭解，也更進一步促進發展以 Ad-Jag1 轉導的樹突狀細胞(與間葉幹細胞)進行細胞治療，來將Jagged1 更有效的應 用在治療由第二型T 輔助細胞反應所造成的過敏疾病上。