论文部分内容阅读
风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫性疾病,主要造成关节疼痛,肿胀,功能退化甚至造成残疾,还能引起诸如风湿性心脏病等许多并发症。在世界范围内,约有1%的人群患有RA,这一比例在老年人中比例更高。Htra1是一种丝氨酸蛋白酶,具有分子伴侣和蛋白水解酶的双重功能。近来研究证实,Htra1通过水解软骨基质成分、促进MMPs分泌以及抑制TGFb通路等方式在风湿性关节炎发生中发挥重要作用。但是,日前关于Htra1基因表达调控尚未见报道。因此,我们以CIA为主要实验模型及CIA中Htra1产生的主要细胞成纤维细胞和巨噬细胞为研究对象,重点研究调控Htra1基因表达的免疫因子及其调控通路。 经过对与RA密切相关的细胞因子和TLRs配体的筛查。我们发现,IFNg抑制成纤维细胞和巨噬细胞Htra1基因表达,而LPS提高其表达,而且IFNg和LPS对Htra1表达的调控作用具有时间和剂量依赖性。重要的是,两者联合处理时,IFNg明显抑制LPS诱导的Htra1表达。此外,通过体内注射,我们得到与体外实验一致的结果,即LPS能显著提高小鼠大肠和关节部位Htra1表达水平,而IFNg能逆转LPS的作用。为了证明LPS和IFNg对Htra1表达调控作用的生物学意义,在小鼠中诱导CIA模型,注射LPS和IFNg,结果发现LPS能显著提高小鼠患病率,而IFNg能显著抑制其RA病症。另外,应用IFNg敲除小鼠进行CIA诱导,结果发现IFNg敲除鼠比WT对照更易患RA,且其关节部位Htra1表达显著高于对照组小鼠。上述实验结果表明,LPS能通过促进Htra1基因的表达而加重关节炎病症;相反地,IFNg则通过抑制Htra1基因表达而对于RA小鼠起到保护作用。该研究对理解细菌感染加重RA和临床IFNg具有RN治疗作用提供的重要实验数据。 为了探明LPS和IFNg对Htra1表达调控的分子机制,我们首先应用多种IFNg和TLR4受体下游磷酸激酶和转录因子抑制剂处理细胞,筛选Htra1表达调控的重要通路。结果显示,SB203580(p38磷酸化抑制剂)能够完全逆转IFNg对Htra1基因表达的抑制作用,并在LPS活化情况下也能逆转IFNg的作用。因此,IFNg可能是通过活化p38MAPK通路来实现对Htra1基因的调控的。另外我们还发现MTA(STAT1抑制剂)能部分逆转IFNg对Htra1基因的抑制作用,提示STAT1也参与IFNg对Htra1表达调控。此外,我们发现PI3K抑制剂LY294002虽然不能逆转IFNg对Htra1的抑制作用,但是它能降低LPS对Htra1的促进作用,提示PI3K可能参与LPS诱导Htra1表达。NFkB是TLR4下游信号通路最重要的转录因子,使用NFkB抑制剂处理细胞,结果显示该抑制剂能有效逆转LPS对Htra1基因表达的促进作用,证明LPS通过活化NFkB通路上调Htra1基因表达。进一步深入解析LPS和IFNg对Htra1调控的分子网络对我们理解RA的发生具有重要意义,为RA新药物的研发提供重要分子靶点。