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第一部分树突细胞miRNA表达的表观遗传调控 树突状细胞是体内功能最强的专职抗原递呈细胞,能够能捕获、处理及呈递抗原,激活初始T细胞启动免疫应答,是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁。同时它又可以对免疫应答发挥调节作用,维持维护机体免疫平衡。一定条件下,如肿瘤微环境,树突状细胞诱导免疫耐受,不仅可以抑制效应T细胞进而负调控机体免疫反应。miRNA,是一类内源性非编码微小RNA,主要作用是引起靶标基因mRNA的降解或翻译的抑制。miRNA参与到树突细胞分化和免疫应答过程:miRNA在模式识别引起的树突细胞免疫激活和肿瘤微环境诱导的免疫耐受中均扮演着重要的角色。本文利用LPS模拟病原微生物介导的炎症环境,利用TGF-beta模拟肿瘤环境,然后研究在这两种环境下树突细胞的组蛋白表观遗传修饰与miRNA表达调控的关系。首先分析了H3K4me3和H3K27me3富集在全基因组范围内miRNA TSS区域上分布情况,然后结合miRNA表达谱芯片研究H3K4me3和H3K27me3修饰与miRNA表达上调及下调的关系。从整体而言,在LPS诱导的免疫激活和TGF-β引导的免疫耐受树突细胞中miRNA表达的上调与TSS区H3K4me3的富集修饰有关,而miRNA表达的下调与TSS区H3K27me3富集修饰相关。沉默H3K4me3相关的Rbbp5和MLL之后,miRNA的表达水平降低;与之相反的,沉默H3K27me3相关的EZH2和EED之后,miRNA的表达水平升高。在免疫激活的树突细胞中,TSS区域H3K4me3富集的重塑可能参与LPS诱导相关的miRNA调控。初步研究表明LPS诱导的miRNA TSS区域的H3K4me3富集重塑不仅与RBBP4、RBBP7相关,还有NF-κB通路密切相关。 第二部分髓系抑制细胞相关miRNA的功能研究 髓系抑制细胞(MDSC),是一个具有髓系细胞分化来源的、发挥免疫抑制功能的异质性细胞群,主要由不成熟的巨噬细胞、树突细胞和粒细胞以及其它一些分化早期的髓系细胞组成。MDSC在控制免疫抑制产生和引导免疫逃逸过程中起着关键作用,能够有效抑制抗肿瘤免疫反应,有利于肿瘤微环境中肿瘤的生长。在小鼠中这类细胞同时表达粒细胞分化标志Gr-1和单核巨噬细胞分化标志CD11b。根据Ly6G和Ly6C(Gr1的两个不同抗原表位)表达水平的不同,MDSC可分为两个亚群,单核细胞样Mono-MDSCs,具有CD11b+Ly6G-Ly6Chigh的表型;粒细胞样PMN-MDSCs,具有CD11b+Ly6G+Ly6Clow的表型。miRNA参与到各种免疫细胞分化、成熟及免疫应答过程,并扮演着重要的角色。本文研究发现荷瘤小鼠分离的CD11b+细胞高表达miR-200c,并且经肿瘤上清液诱导后,骨髓细胞内miR-200c表达显著上调。进一步研究证实,肿瘤相关GM-CSF是诱导miR-200c的表达主要因素。miR-200c mimics转染MDSC,促进骨髓细胞向MDSC方向分化,免疫抑制功能相关分子(ROS、H2O2、NO、精氨酸酶)明显提高,增强了MDSC的免疫抑制功能;转染miR-200c的抑制剂,则与之相反。通过荧光报告系统和Westem证实,miR-200c靶向负调控FOG2和PTEN基因表达。miR-200c靶向PTEN和FOG2,激活AKT,NF-κB和STAT3信号通路,控制MDSC细胞免疫抑制功能相关基因的表达。