多发性硬化症(MS)是典型的T细胞介导的中枢神经系统自身免疫病，实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）是公认的MS动物模型。传统观点认为TH1细胞是参与MS/EAE发生的主要T细胞亚群，其后发现TH17细胞在MS/EAE早期进程中发挥重要作用。本实验室前期研究证明，NK细胞(尤其是CD27low NK细胞亚群)参与EAE发生和早期进程，与TH17细胞的作用时相重叠，但其机制和生物学意义尚不清楚。申报者推测，EAE发生和早期进展中，CD27low NK细胞可能通过调控髓鞘反应性TH17细胞而发挥作用。本项目拟利用小鼠EAE模型，观察CD27low NK细胞直接（通过细胞间接触或分泌细胞因子）或间接（通过Treg、DC）调控TH17细胞活化、分化、扩增和趋化的效应，探讨其参与EAE发生和早期进程的作用及机制，以期从固有免疫调节适应性免疫的角度，深入阐明EAE发生机制，并为MS预防和治疗提供新靶点。

人多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）和动物的实验性自身免疫性脑脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）是典型的T细胞介导的自身免疫病，TH17和TH1细胞在疾病进程中发挥关键作用。调控TH17和TH1细胞的活化，分化能够调控疾病的发展和严重程度。前期研究中发现，NK细胞能够促进疾病发生，加重病情，影响TH细胞的功能，但细胞与分子机制不清楚。尤其是NK细胞可分为多个亚群，不同亚群表型功能各异，促进MS/EAE的主要NK细胞亚群，亦需阐明。本项目从固有免疫（NK细胞）调控特异性免疫细胞（TH细胞）的角度，阐明EAE发生发展机制。已完成主要研究内容，达到预期目标。发表多篇研究论文，培养5名研究生。主要内容：利用小鼠EAE模型，观察NK细胞对髓鞘反应性TH17细胞激活、分化、扩增和趋化的直接调控作用，以及NK细胞通过调控DC、Treg细胞而影响TH17细胞生物学行为的作用，探讨NK细胞促进EAE/MS发生发展的细胞和分子机制。同时也探讨了NK细胞杀伤功能的调控机制。重要结果：抗原免疫后，EAE发病前1-9天，在外周免疫器官，NK细胞，T细胞，DC和巨噬细胞等数量动态上升，清除NK细胞可显著降低外周免疫器官DC和巨噬细胞表面共刺激分子的表达，及TH17细胞的数量；显著减弱疾病严重程度；转输CD27lowNK细胞，加重疾病，机制为NK细胞促进了抗原提呈细胞DC和巨噬细胞介导的TH17细胞的活化，增殖与分化。利用meta分析发现可以来源于NK细胞的细胞因子TNF的基因-308位的A/G多态性可以显著影响MS发病的危险度。在研究过程中，意外发现，用于清除NK细胞的抗ASGM1分子的抗体导致小鼠休克死亡。进而发现该抗体能模拟ASGM1配体鞭毛蛋白的作用，激活嗜碱粒细胞，释放PAF，引起血管扩张，通透性增大，体温降低等休克症状，类似全身性超敏反应。但该反应不依赖抗体和抗体受体途径。NK细胞杀伤功能存在通过继发性胞吞途径的自我调控和所处环境中大分子量蛋白的外在调控。科学意义：为MS的发生发展机制提供了新的实验依据，并为该病的防治和临床干预提供了线索和靶点NK细胞和TNF。