伯豪客戶在自然通訊發(fā)表自身免疫性疾病重要研究成果

瀏覽次數(shù)：2614　發(fā)布日期：2015-7-20　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

伯豪客戶在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上接連發(fā)表自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制重要成果

研究意義

自身免疫性疾病與個(gè)體遺傳學(xué)特征，個(gè)人免疫系統(tǒng)，外界環(huán)境等有密切關(guān)系，有關(guān)自身免疫疾病的發(fā)病機(jī)制，特別是非編碼RNA在其中的調(diào)控角色還不是很清楚。來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員近期在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上發(fā)表了兩篇有關(guān)miRNA在自身免疫性疾病中的調(diào)控作用研究成果，為更好的理解自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制以及miRNA可能在自身免疫疾病中的治療前景提供了有力證據(jù)。

研究思路

在第一篇文章中，研究人員首先通過芯片檢測了人紅斑狼瘡癥的MRL/lpr小鼠模型和多發(fā)硬化癥（EAE）小鼠模型脾臟CD4⁺ T細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)miR-125a-5p顯著性下調(diào)。qRT-PCR驗(yàn)證顯示，相比正常人，系統(tǒng)系紅斑狼瘡病病人和克羅恩病病人的 miR-125a表達(dá)下調(diào)。這些結(jié)果證明，miR-125a在小鼠模型和人的自身免疫性疾病中是特異性下調(diào)的。

為了進(jìn)一步探究miR-125a功能，研究人員在小鼠模型中敲除了miR-125a。流式細(xì)胞分析發(fā)現(xiàn)，miR-125a的敲除影響了T細(xì)胞向調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg cells）的分化。而這種變化使小鼠從免疫抑制轉(zhuǎn)換為炎癥，導(dǎo)致了更嚴(yán)重的結(jié)腸炎和實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)發(fā)病。

為理解miR-125a的分子功能，研究人員將miR-125a敲除小鼠和對照小鼠的CD4⁺CD25^hi Treg細(xì)胞進(jìn)行了表達(dá)譜芯片檢測。結(jié)果顯示輔助T細(xì)胞通路相關(guān)基因表達(dá)發(fā)生變化。結(jié)合miRNA靶基因預(yù)測，熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)檢測和后期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)miR-125a可抑制T細(xì)胞效應(yīng)因子Stat3，Il13 ，Ifng的表達(dá)。

研究人員通過人工合成不同劑量miR-125a，轉(zhuǎn)化CD4⁺T細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)內(nèi)源的轉(zhuǎn)錄因子Stat3蛋白產(chǎn)生劑量依賴的表達(dá)抑制，Ifng 和Il13的mRNA表達(dá)也顯著性降低。

為了探究miR-125a的臨床治療前景，研究人員將合成的miRNA激動(dòng)劑和抑制劑注射多發(fā)性硬化癥（EAE）小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠的癥狀在激動(dòng)劑下顯著好轉(zhuǎn)，抑制劑下癥狀更加嚴(yán)重。

這些研究表明，在控制自身免疫性疾病過程中，miR-125a通過調(diào)控T細(xì)胞效應(yīng)因子Stat3，Il13 ，Ifng的表達(dá)，影響了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的免疫穩(wěn)態(tài)過程。這些結(jié)果為理解miRNA在自身免疫性疾病中的調(diào)控作用及miRNA用于免疫性疾病的治療作用提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。該研究中Affymetrix GeneChip Mouse Genome 430 2.0芯片服務(wù)由上海伯豪生物技術(shù)有限公司提供。

在第二篇文章中，研究人員首先檢測了多硬化癥小鼠模型（EAE）CD4⁺T細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)miRNA-31表達(dá)比正常小鼠明顯升高。用TCR信號（plate-coated anti-CD3-和 soluble anti-CD28-特異性抗體）刺激初始T細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)miR-31的表達(dá)顯著增加。在體外誘導(dǎo)Treg細(xì)胞（iTreg）細(xì)胞中，miR-31表達(dá)減少，T_H1,T_H17細(xì)胞中表達(dá)增加。ChIP實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)oxP3可能通過結(jié)合miR-31啟動(dòng)子區(qū)進(jìn)而影響了iTreg細(xì)胞中的miR-31表達(dá)。

為了進(jìn)一步探究miR-31的功能，研究人員條件性地敲除了CD4⁺T細(xì)胞中的miR-31，然后誘導(dǎo)EAE，發(fā)現(xiàn)敲除小鼠的癥狀比對照組明顯減弱。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)，在發(fā)炎的脾臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，敲除小鼠的T_H1和T_H17比例明顯減少，而外周Treg-cell（pTreg）的比例和總數(shù)卻明顯增加，表明miR-31影響了外周Treg-cell的穩(wěn)態(tài)平衡。同時(shí)，通過分離初始T細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，敲除小鼠T細(xì)胞有更多的pTreg-cell產(chǎn)生，這對于EAE的發(fā)展起重要作用。

為了確認(rèn)miR-31的具體功能機(jī)制，研究人員通過表達(dá)譜芯片和預(yù)測發(fā)現(xiàn)，敲除miR-31小鼠中的Gprc5a表達(dá)上升。熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)證實(shí)，miR-31可靶定Gprc5a的3’UTR區(qū)進(jìn)而調(diào)控其表達(dá)。

通過檢測誘導(dǎo)EAE和對照小鼠，研究人員發(fā)現(xiàn)Gprc5a的mRNA表達(dá)量和蛋白表達(dá)量明顯升高。在小鼠中敲除Gprc5a后，iTreg-cell明顯減少。把敲除小鼠進(jìn)行EAE誘導(dǎo)，pTreg-cell的比例明顯少于對照，癥狀也比對照組嚴(yán)重。當(dāng)把小鼠施與miR-31和Gprc5a雙敲除，EAE的癥狀嚴(yán)重程度恢復(fù)了miR-31單敲除時(shí)的減輕，表明在EAE發(fā)展過程中，miR-31通過調(diào)控Gprc5a來起作用。

這些研究結(jié)果表明，在自身免疫過程中，miR-31通過調(diào)控Gprc5a的表達(dá)，抑制了pTreg-cell的形成，通過調(diào)控miR-31及其靶基因可以對自身免疫反應(yīng)進(jìn)行定向調(diào)節(jié)。該研究中Mouse genome-wide cDNA microarray服務(wù)由上海伯豪生物技術(shù)有限公司提供。

研究亮點(diǎn)

這兩篇文獻(xiàn)都是對自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制中miRNA的作用進(jìn)行了報(bào)道，兩篇文獻(xiàn)有相似的研究背景，相似的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但是側(cè)重點(diǎn)不同，各有千秋。在第一篇研究中，除了研究miRNA在自身免疫性疾病中的作用，芯片尋找下游靶基因外，還用外源合成miRNA激動(dòng)劑和抑制劑進(jìn)行了靶向治療嘗試，可以說是機(jī)制和運(yùn)用的完美結(jié)合。在第二篇研究中，有著類似第一篇一樣研究思路，但是在miRNA對靶基因的調(diào)控機(jī)制，以及他們之間如何具體影響自身免疫疾病發(fā)展等方面做了更加詳細(xì)的研究，可以說是一片非常優(yōu)秀的信號通路研究文獻(xiàn)。

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