本研究将试图进行:(1)探索IL-1β对SLE模型小鼠来源的B淋巴细胞功能的影响;(2)阐明IL-1β信号对MSCs免疫抑制功能的调节作用;(3)分析SLE活动期患者B淋巴细胞的差异表达基因谱;(4)解析关键差异表达基因对B淋巴细胞功能的调控机制。　　本研究发现:(1)首次比较分析了IL-1β和TLR4信号在B淋巴细胞功能变化中的作用，发现IL-1β可能通过诱导TLR4表达来增强LPS刺激引起的SLE小鼠的B淋巴细胞功能异常，提示控制感染和抑制炎症可能达到减缓SLE病程的目的。(2)首次发现IL-1β预处理的MSC能提高肠炎小鼠的生存率，上调脾脏及淋巴结中的Th2和Treg细胞等，这些改善与IL-1β增强MSC的迁移及免疫抑制因子COX-2表达有关。本研究初步阐明了IL-1β促进MSC有效治疗溃疡性肠炎的机制，并提出一种有效增强MSC抑炎的新方法，也可望应用于SLE的控制和治疗。(3)与正常人相比，发现了SLE患者的B淋巴细胞中的许多差异表达基因，且男性与女性患者之间差异表达的基因存在异质性。(4)首次发现差异基因所涉及到的信号通路主要集中于Ⅰ型干扰素、细胞凋亡、细胞周期、B淋巴细胞受体、PI3K和MAPK等信号途径。其中SLE患者B淋巴细胞受IFN-α剧烈影响，其表达IFN-α诱导的基因剧烈上调，增强B淋巴细胞的活化及降低SLE患者体内B淋巴细胞活化的阈值可能是SLE发病的重要机制。　　1、炎症微环境中的IL-1β影响SLE模型小鼠脾脏B淋巴细胞对抗原的识别:　　IL-1β是重要的介导炎性反应的炎性细胞因子，它参与调节机体的免疫应答，炎症等过程。在慢性炎症过程中，IL-1β的调节障碍、延迟合成和释放都会导致包括SLE等疾病的发生。研究报道，在狼疮模型小鼠中，IL-1β的处理能加速MRL/lpr狼疮小鼠的发病及进展;在狼疮患者中，IL-1β基因的特异多态性与SLE的发病高风险率密切相关。然而，临床上关于SLE患者IL-1β的报道大多关注外周血其水平高低的变化。有研究报道，IL-1β能直接作用于CD4+T淋巴细胞，增强其在抗原作用下的增殖和分化。已知道，Toll样受体(TLR)参与多种疾病包括SLE的发生及发展，且B淋巴细胞能表达一些TLR和IL-1受体。IL-1受体和TLR4信号转导有着共同下游途径，可是，关于IL-1β对B淋巴细胞功能的作用机制未见报道。　　本研究利用磁珠分选纯化了正常小鼠及SLE模型小鼠脾脏B淋巴细胞。用不同浓度的IL-1β或LPS和IL-1β处理分选的B淋巴细胞后，CCK8检测B淋巴细胞增殖情况，流式细胞仪检测B淋巴细胞的活化及TLR4的表达，实时定量PCR方法分析细胞因子的表达。结果表明，我们分离了高纯度的B细胞用于后续实验。IL-1β不影响正常小鼠和SLE小鼠脾脏 B淋巴细胞的增殖，也不影响共刺激分子CD80和CD86的表达。但是，IL-1β可上调SLE小鼠B淋巴细胞中CD40、CD69、IL6以及IL10的表达。进一步，IL-1β与LPS协同增强SLE小鼠B细胞的CD40及CD69表达。IL-1β还可上调SLE小鼠B淋巴细胞中TLR4的表达。这些结果表明，IL-1β可能通过诱导TLR4表达来增强LPS刺激引起的SLE小鼠的B淋巴细胞功能异常，提示控制感染和抑制炎症可能达到减缓SLE病程的目的。本研究首次比较分析了IL-1β和TLR4信号在B淋巴细胞功能变化中的作用，以便可望为解释B淋巴细胞参与SLE的分子机制提供理论依据。　　2、炎症因子IL-1β预处理能增强MSC的抑炎作用和免疫调节功能:　　炎症是诸多疾病快速应对炎性因子而首先表现出来的症状，也可能成为某些疾病发病的诱因。SLE和急性肠炎的活动期都伴有炎症的发生。因此，炎症对SLE和急性肠炎的影响已成为目前主要的研究热点。由于SLE小鼠模型的制作非常耗时，故我们将以急性肠炎的小鼠模型为对象，探索IL-1β预处理的MSC对炎症和免疫功能的作用。　　急性肠炎的病因十分复杂。溃疡性急性肠炎以肠壁的溃疡，炎性细胞的大量浸润，炎症因子的大量积累为特征，而非甾体抗炎药长久以来是治疗肠炎的首选药物。但人体对非甾体药物有着强烈的不良反应，表现在胃肠道、肾脏及肝脏毒性，因此，亟待开发对人体副反应小，治疗效率高的替代药物。MSC是一种具有多种分化潜能的干细胞，具有免疫抑制及损伤组织修复功能，且免疫原性小，无组织排斥反应。MSC在临床上已经用于治疗SLE，且已成功地用于治疗模型动物急性肠炎及败血病等。IL-1β是肠炎的主要炎症因子之一，在急性肠炎中扮演着双刃剑的角色，IL-1β是体内的主要内源性致热源，但用免疫抑制剂将IL-1β表达水平降低，炎症虽然得到控制，但大量细菌的滋生却严重影响着生命安危。MSC需要炎症因子的刺激才能引发其免疫抑制功能的释放，从而达到治疗肠炎的目的，那么肠炎体内大量存在的IL-1β是否会活化MSC以释放其免疫抑制功能？为此，本研究旨在研究IL-1β对MSC功能的影响及对MSC治疗肠炎过程中所发挥的作用。　　首先瞬时干扰MSC中IL-1β受体IL1R1的表达，并将此MSC尾静脉注射DSS诱导的肠炎小鼠，结果发现小鼠的生存率下降，体重显著减轻，直肠表现为溃烂及大量炎性细胞的浸润;而在体外用IL-1β预处理的MSC治疗肠炎小鼠，小鼠的生存率显著上升，体重显著恢复，直肠表现为溃烂面的减少和恢复，少量炎性细胞的浸润，同时小鼠脾脏及淋巴结中的Th2和Treg细胞显著上调，而Th1及Th17细胞显著下调。另外，用IL-1β预处理MSC，可增强MSC在小鼠体内迁移到直肠，脾脏和淋巴结的炎症部位。进一步，对IL-1β可提高MSC治疗肠炎的机制用体外试验进行研究，发现IL-1β可增强MSC表达免疫抑制因子COX-2发挥其免疫抑制功能，通过增强IL-8的表达来招募中性粒等炎性细胞，可通过上调CXCR4的表达来促进MSC向炎症部位的迁移，从而促进MSC对肠炎的治疗。本研究初步阐明了IL-1β促进MSC有效治疗溃疡性肠炎的机制，并提出一种有效增强MSC肠炎治疗效果的方法。这项研究结果也可望应用于SLE的控制和治疗。　　3、SLE患者与正常人之间的B淋巴细胞存在差异表达的基因:　　SLE为累及全身器官的自身性免疫疾病，活动期狼疮患者显著的病理特征是反复且持续性的发热、B细胞的高度活化及自身抗体的大量产生。然而，活动期SLE患者B淋巴细胞的状态如何，全基因芯片分析可较系统且较全面地揭示其基因表达谱的变化。故本研究进行了活动期SLE患者与正常人外周血B淋巴细胞的基因表达谱分析。结果表明，245个基因在SLE患者与正常人的B淋巴细胞之间存在差异，其中184个基因高表达于SLE患者，而61个基因低表达于SLE患者;当女性患者与女性正常人比较时，共计124个基因差异表达，其中102个基因高表达于SLE患者，而22个基因低表达于SLE患者;当男性患者与男性正常人比较时，共计1269个基因差异表达;这些差异表达的基因涉及转录调节、信号转到、细胞周期、免疫应答及细胞凋亡等主要的细胞功能过程。有趣的是，尽管男性与女性SLE患者之间也存在差异表达基因，但仅仅26个基因低表达于女性患者，且主要位于Y染色体上。这些结果提示，SLE的性别倾向可能与B淋巴细胞的功能异常相关。差异表达基因及其涉及的主要信号途径将需要进一步仔细分析和确认。　　4、Ⅰ型干扰素相关的关键调控基因调控B淋巴细胞的活化、分化及凋亡:　　在上述对比了SLE患者与正常人外周血B淋巴细胞的基因表达谱后，发现差异基因所涉及到的信号通路主要集中于Ⅰ型干扰素、细胞凋亡、细胞周期、B淋巴细胞受体、PI3K和MAPK等信号途径。有研究显示，Ⅰ型干扰素(IFN-α)在SLE患者外周血清中表达显著升高，且与患者的活动指数显著相关，而我们的芯片结果也恰恰反映了Ⅰ型干扰素信号通路在SLE患者B淋巴细胞中的高度活化。进一步针对芯片中所涉及到的细胞凋亡和周期进行验证，发现病情活动期SLE患者外周血中B淋巴细胞所占百分低于正常人，且已发病的狼疮小鼠(MRL/lpr)也显示出显著下降的B细胞比例。此外，发病狼疮小鼠脾脏淋巴细胞存在显著的凋亡，而B淋巴细胞也参与了过度凋亡这一事件，且狼疮小鼠B淋巴细胞细胞周期S期显著增加。对B淋巴细胞的各亚群进行凋亡检测，发现活化的B淋巴细胞和浆细胞未发生凋亡，而未活化的B淋巴细胞发生显著性凋亡。为探明IFN-α对B细胞凋亡及活化的影响，用不同浓度的IFN-α刺激分别刺激正常小鼠及未发病的狼疮小鼠的脾脏B细胞，发现用IFNA-α刺激一天对B淋巴细胞的凋亡有抑制作用，但到两天和三天时IFN-α对B淋巴细胞凋亡的抑制作用消失，但对B淋巴细胞的活化显著增强，且狼疮小鼠B淋巴细胞被IFN-α活化的阈值低于正常小鼠，预示IFN-α在狼疮发病前期发挥着潜在的致病作用。用IFN-α刺激正常人及狼疮病人外周血B淋巴细胞，发现IFN-α不仅可活化B淋巴细胞，而且可以上调浆细胞的比例，且狼疮患者B淋巴细胞对IFN-α的阈值低于正常人。这些结果提示我们，影响SLE患者B淋巴细胞功能异常的可能机制为:①SLE患者B淋巴细胞受IFN-α剧烈影响，其表达IFN-α诱导的基因剧烈上调，有望成为临床诊断SLE病情活动的指标;②SLE患者B淋巴细胞比率下降及凋亡增加，为自身抗体提供了抗原;③IFN-α可增强B淋巴细胞的活化、促进浆细胞的产生及降低SLE患者体内B淋巴细胞活化的阈值，为自身抗体的产生创造了条件。本研究可望为SLE的临床诊断、治疗及新药开发提供重要的理论基础。