摘要
二恶英等典型的持久性有机污染物(persistent organicpollutants，POPs)具有复杂的免疫毒性，可造成获得性免疫系统和固有免疫系统的多种毒性效应。肠道不仅是消化和吸收营养物质的场所，同时也是一个重要的免疫器官。肠道中有大量共生微生物，当肠道微生物的稳态遭到破坏时，也会对免疫反应产生影响，甚至导致肠道炎症的发生。肠道免疫功能及其与肠道微生物的稳态关系共同构成机体响应POPs食源性暴露的重要防御屏障。因此明确POPs对肠道免疫稳态的影响具有重要的毒理学意义。 食物是二恶英人体暴露的主要途径。2，3，7，8.四氯二苯并对二恶英(2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p.dioxin，TCDD)是毒性最强的二恶英类化合物，具有免疫毒性和遗传毒性，但是TCDD对肠道免疫系统，特别是对肠道固有免疫的垂直干扰效应尚未明确。得克隆是一类氯代阻燃剂，其中得克隆602(Dechlorane602，Dec602)在环境中的检出浓度相对较高，并具有明确的生物累积和放大效应，是潜在的新型POPs。人体每天通过肉类、鱼类和蛋类等食物摄入的Dec602可达463Pg，说明食源性暴露也是Dec602进入人体的重要途径，然而关于Dec602对肠道免疫系统和肠道共生微生物影响的研究尚未见报道。 针对以上问题，本研究选取TCDD和Dec602作为研究对象，以C57BL/6小鼠为动物模型，研究污染物在体暴露对肠道免疫，特别是对一种新型固有免疫细胞，即Ⅲ型固有淋巴细胞(typeⅢinnate lymphoid cells，ILC3s)的功能与分化的干扰效应，以及Dec602对肠道免疫和共生微生物的影响，并探讨了污染物的作用机制。取得了一下研究结果: (1)发现Dec602亚急性暴露后，小鼠结肠发生炎症，肠道免疫系统与共生微生物之间的稳态被打破，同时破坏了Treg/Th17细胞的免疫平衡。具体表现为，Dec602(1μg/kgBW和10μg/kg BW)连续暴露7天后，小鼠结肠组织固有层出现炎症性淋巴细胞浸润;细胞与免疫分子分析显示，结肠固有层CD4+T细胞对白介素-22(interleukin-22，IL-22)的分泌水平降低，IL-22+ILC3s固有淋巴细胞比例降低，肠系膜淋巴结中起炎症抑制作用的Treg细胞比例减少;同时发现与炎症相关的菌群丰度升高。 (2)终止Dec602暴露7天后，小鼠结肠炎症没有恢复，肠道免疫系统与共生微生物仍然处于炎症状态，而视黄酸信号通路在这一过程中发挥着一定作用。 具体表现为，Dec602(1μg/kg BW和10μg/kg BW)连续暴露终止7天后，小鼠结肠固有层仍然有明显的淋巴细胞浸润现象，结肠固有层ILC3s细胞的IL-22细胞因子表达降低，肠系膜淋巴结中CD4+T细胞比例增加;同时有益菌群丰度降低，与炎症相关的菌群丰度增加。结肠转录组分析发现，在Dec602暴露终止7天后，上皮.间充质转换和血管生成相关基因上调，并发现与肠道免疫稳态有关的视黄酸核受体RARa的转录水平降低，提示视黄酸信号通路的扰动可能参与Dec602诱导的肠道炎症。 (3)发现TCDD母体暴露可以对子鼠结肠固有层ILC3s细胞的组成和功能因子分泌产生干扰作用，证明TCDD对ILC3s的发育与功能存在垂直干扰作用，而这种作用在分离细胞体外直接暴露的条件下并不存在。具体表现为，TCDD(30μg/kg BW，7天)短期暴露后，成年小鼠结肠固有层中NKp46+ILC3s细胞和淋巴组织诱导细胞比例均显著降低;对孕鼠进行TCDD(0.1μg/kg BW和10μg/kgBW，10.15周)暴露后，子鼠结肠中ILC3s细胞比例显著降低，NKp46+ILC3s细胞比例显著升高，IL-17a+ILC3s细胞比例在子鼠和母鼠体内均显著升高，IFNγ+ILC3s细胞比例只在母鼠体内显著升高;而TCDD(0.1-10nmol/L)体外处理分离的结肠固有层淋巴细胞2天后，并没有发现ILC3s细胞亚群的比例的变化。 本研究表明，TCDD和Dec602对肠道免疫稳态可以造成短期和持续性的干扰，为食源性有机污染物的肠道免疫毒性研究提供了新的数据和方法借鉴。
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