華中農大副教授第一作者發PNAS封面文章

日期：2011-04-11 08:26:33

華中農業大學動物醫學院李自力副教授以第一作者身份發表了題為“Transfer of IgG in the female genital tract by MHC class I-related neonatal Fc receptor (FcRn) confers protective immunity to vaginal infection”的文章，首次發現FcRn能在小鼠和人雌性生殖道黏膜上皮細胞中表達，這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》封面上，同期PNAS配發了相關點評文章。

這篇文章是華中農業大學動物醫學院李自力副教授在美國馬里蘭大學獸醫學院從事博士后研究的主要研究成果。文章的通訊作者是馬里蘭大學華裔學者朱小平副教授，其研究組主要從事病毒病理機制方面的研究。

人類女性生殖道——包括子宮頸、子宮、輸卵管和陰道——具有一大批幫助抵御病原體的抗體，但是目前仍然不清楚這些抗體究竟如何運作。

在這篇文章中，研究人員分析了子宮和陰道壁的上皮細胞，解析了抗體如何穿過這些細胞而到達生殖道的內腔，從中研究人員發現了一種稱為新生兒Fc受體（Neonatal Fc receptor, FcRn）的免疫蛋白有助于抗體穿過生殖道的上皮組織，這說明通過讓雌性生殖道制造抗體的疫苗可能有助于防御性傳播病原體。

研究人員分析了抗體如何穿過這些細胞而到達生殖道的內腔，經過生殖道上皮細胞的抗體運輸不可能是通過擴散或泄漏。研究人員發現FcRn可以幫助抗體穿過生殖道的上皮組織。而且，即便提前給小鼠注射一種2型單純皰疹病毒中和抗體，缺乏FcRn受體的小鼠大部分仍然無法在其陰道內注射致死劑量的2型單純皰疹病毒（這是一種性傳播病原體）后存活。相比之下，擁有完整的Fc受體同時獲得了保護性抗體的小鼠大部分從這種挑戰中存活了下來。這些發現提示，能夠讓雌性生殖道制造抗體的疫苗可能有助于防御性傳播病原體。

這項研究首次發現FcRn能在小鼠和人雌性生殖道黏膜上皮細胞中表達，并進一步闡明了雌性生殖道中的免疫球蛋白IgG主要是經生殖道粘膜上皮細胞中特異性表達的FcRn通過胞轉作用而轉運進入生殖道的，并在生殖道黏膜抗感染中起著十分重要的作用。而傳統的觀念認為在生殖道抗感染免疫中起主要作用的是分泌性IgA（S-IgA），而且認為IgG主要是通過擴散或泄漏由血液循環直接進入生殖道的。

PNAS新聞辦公室于3月1日發布了題為“胎盤蛋白幫助小鼠防御性傳播疾病”（Placental protein helps prevent STDs in mice）的新聞報道。該論文于3月15日在PNAS 正式刊出，并刊發了編輯Prashant Nair題為“胎盤免疫蛋白有助于抵抗陰道感染”（Placental immune protein helps fight vaginal infection）的短文，對該研究做了簡介。

原文摘要：

Transfer of IgG in the female genital tract by MHC class I-related neonatal Fc receptor (FcRn) confers protective immunity to vaginal infection

IgG is a major Ig subclass in mucosal secretions of the human female genital tract, where it predominates over the IgA isotype. Despite the abundance of IgG, surprisingly little is known about where and how IgG enters the lumen of the genital tract and the exact role local IgG plays in preventing sexually transmitted diseases. We demonstrate here that the neonatal Fc receptor, FcRn, is expressed in female genital tract epithelial cells of humans and mice and binds IgG in a pH-dependent manner. In vitro we show that FcRn mediates bidirectional IgG transport across polarized human endometrial HEC-1-A monolayers and primary human genital epithelial cells. Furthermore, endosomal acidification appears to be a prerequisite for FcRn-mediated IgG transcytosis; IgG transcytosis was demonstrated in vivo by translocation of systemically administered IgG into the genital lumen in WT but not FcRn-KO mice. The biological relevance of FcRn-transported IgG was demonstrated by passive immunization using herpes simplex virus-2 (HSV-2)–specific polyclonal serum, which conferred significantly higher protection against intravaginal challenge infection by the HSV-2 186 strain in WT mice than in FcRn-KO mice. These studies demonstrate that FcRn-mediated transport is a mechanism by which IgG can act locally in the female genital tract in immune surveillance and in host defense against sexually transmitted diseases.

作者簡介：

李自力，博士，1967年4月出生，湖北天門人，中共黨員，副教授，碩士生導師。2004年于華中農業大學動物遺傳育種與繁殖專業（分子病毒學方向）獲博士學位。現任華中農業大學動物醫學院預防獸醫學系副系主任。一直從事獸醫微生物學的教學、科研和技術推廣工作。曾主持和參加科研課題10余項，參與的科研項目“湖北省雞的主要疫病防制措施研究與應用”獲2004年度湖北省科技進步二等獎。目前主持在研課題2項，共發表論文、譯文30余篇，參編教材、譯著3部。目前在讀研究生7人。