CD147分子参与免疫突触形成介导T细胞活化的分子机制研究

发布时间：2020-10-01 05:25

　　 HAb18G/CD147分子是本实验室前期利用肝癌特异性抗体HAb18,筛选人肝癌组织cDNA表达文库所获得的一种新的肝癌相关抗原,是一种分子量约为35~65kDa的跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白超家族成员。研究发现高表达于多种肿瘤细胞表面的HAb18G/CD147分子能够参与肿瘤细胞的生长调控以及侵袭、转移等多种过程,与肿瘤的发生发展密切相关。进一步的研究结果显示,肿瘤细胞表面CD147分子表达量的高低直接影响着肿瘤的治疗效果和预后。近年来,越来越多的注意力集中在CD147分子与免疫相关性疾病的研究中,尤其是CD147分子与T细胞及其效应细胞亚群异常活化所介导的免疫炎症性疾病的研究。多项实验结果表明上调表达的CD147分子与T细胞及其效应细胞活化相关免疫炎性疾病之间存在着显著的关联性。免疫突触是T细胞与抗原提呈细胞在相互结合的交界面所形成的一种超分子活化簇结构,参与了T细胞的活化增殖过程。本科室前期研究表明,HAb18G/CD147分子在TCR/CD3活化的T细胞中表达上调,并可能与TCR辅受体CD4/CD8分子以及脂筏标记分子CD48共定位于免疫突触中,提示CD147分子可能与免疫突触的形成有关。考虑到很多慢性炎症性自身免疫病存在T细胞的异常活化,并伴随CD147分子的显著上调,那么,cd147是否能够通过参与免疫突触的形成介导t细胞的活化从而促进相关自身免疫病的发生发展呢?本研究针对上述科学问题,旨在阐明hab18g/cd147作为t细胞活化相关抗原在免疫突触形成中的作用及其参与t细胞活化的具体机制,并为后期开发靶向cd147治疗t细胞活化相关自身免疫病的药物提供一定的理论依据。研究分为以下四部分:第一部分:cd147分子在t细胞中的分布和表达研究。cd147分子早已被证明与t淋巴细胞的活化相关。但是,其在不同t细胞亚群的分布以及对不同刺激条件的表达变化还不是很清楚。我们首先分析了不同亚群cd4+t细胞表面cd147分子的表达情况以及不同刺激活化条件下各t淋巴细胞亚群膜表面cd147分子的表达变化。实验发现,未活化的cd4+t表面cd147分子虽有表达,但水平较低;在不同的诱导条件下,cd4+t细胞活化后cd147分子的表达均有明显上调,以cd3和cd28双抗体刺激条件下cd147上调最为明显,且具有一定的时效性。cd147分子在记忆性t细胞膜表面的表达要远远高于幼稚性t细胞,而且活化后记忆性t细胞膜表面cd147分子的表达也明显高于幼稚性t细胞,提示cd147分子可能在记忆性t淋巴细胞的活化中发挥更加重要的作用。鉴于此,我们后续的实验均选择cd147表达相对较高的记忆性t细胞作为研究对象进行免疫突触和t细胞活化相关实验。第二部分:cd147分子在免疫突触中的定位及作用研究。在确定cd147高表达于活化t细胞表面的基础之上,我们进一步观察了cd147分子是否存在于活化的t细胞免疫突触中,即参与免疫突触的形成,以及其在免疫突触中的具体定位。采用jurkatt rajib细胞模型,模拟人体内t apc细胞之间免疫突触的形成,激光共聚焦显微镜和免疫胶体金电镜结果均表明cd147分子存在于t b细胞形成的免疫突触中。通过对免疫突触横断面结构的三维立体重建,我们发现90%左右的cd147分子与外周超分子活化簇标志分子cd2存在共定位,提示cd147分子主要分布于外周超分子活化簇区域。我们进一步通过慢病毒载体技术分别干涉了jurkatt和rajib细胞表面cd147分子的表达,观察其对免疫突触形成的影响。发现下调t细胞膜变面的cd147分子后,t-b细胞之间未见明显的免疫突触形成。然而,下调b细胞的cd147并不影响免疫突触的形成。据此,我们得出结论:cd147分子在免疫突触形成中确实发挥了重要的作用,而且主要是t细胞上的cd147分子发挥作用。第三部分:cd147分子介导人体内t细胞免疫突触形成及活化研究。本实验进一步应用人体内t-apc取代了体外细胞系jurkatt-rajib作为免疫突触模型,更为真实的反映了体内cd147分子参与免疫突触的情况。实验将体外分离的单核细胞诱导为成熟的巨噬细胞和树突状细胞,通过激光共聚焦显微镜观察其与记忆性t细胞之间免疫突触的形成情况,以确定cd147分子在人体内t细胞免疫突触形成中的定位,并进一步研究了cd147分子对免疫突触形成和t细胞活化的影响。结果发现上调表达的cd147分子在人体内活化的t细胞中也募集于免疫突触部位。应用cd147特异性单抗hab18不仅可以抑制t细胞表面早期活化指标cd69分子的表达,而且也下调了t细胞表面晚期活化指标cd25分子的表达;同时还显著减少了il-2的分泌水平。这些结果均提示cd147分子在活化t细胞的过程中发挥着重要的作用。第四部分:cd147分子参与免疫突触和t细胞活化的分子机制研究。cd147分子聚集于免疫突触中并在t细胞的活化中起到一定的作用。可是由于cd147分子的胞内段很短,目前对于其是否能够参与信号的转导尚无确切的研究细节。我们根据文献相关结果,考虑cd147分子可能与其它分子相互作用参与突触形成及t细胞活化过程。研究发现,cd147分子下调后,并不影响膜表面cd3、cd2、lfa-1以及cd48分子的表达,但是cd98分子的表达却明显下调。而且通过三维立体结构重建技术,我们在t-b细胞形成的突触部位可以观察到90%以上的cd147和cd98分子的共定位,提示cd147可能与cd98相互作用共同参与免疫突触的形成及其后续信号的转导过程。为了进一步阐明cd147作用的主要信号分子,我们又分别应用了cba和luminex等高通量技术检测了参与t细胞信号转导的主要分子,并通过western予以验证。结果发现,应用cd147单克隆抗体阻断后,t细胞内p-zap70、p-erk、p-c-jun、p-creb以及p-lat的水平明显降低,提示cd147分子参与t细胞活化的功能可能与这些分子相关。cd147能够从mapk以及pi3k-akt等多条信号通路参与t细胞的活化过程,这也为后期开发hab18作为一种靶向cd147治疗t细胞活化相关自身免疫病的药物提供了一定的理论依据。综上所述,cd147分子高表达于活化的t细胞表面,参与了t-apc细胞之间免疫突触的形成并定位于外周超分子活化簇区域。干涉t细胞表面的cd147分子能够显著降低免疫突触的形成率;应用cd147特异性单抗hab18能够从多条信号通路抑制t细胞的活化。cd147分子可能与cd98相互作用共同参与免疫突触的形成及t细胞的活化过程。本研究首次阐明了cd147分子在免疫突触形成及t细胞活化过程中的重要作用,并揭示了CD147分子调控T细胞活化的信号转导通路,为基于靶向CD147的抗炎治疗提供了新的思路。
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：R392
【文章目录】：
缩略语表
中文摘要
ABSTRACT
前言
文献回顾
第一部分 CD147分子在T细胞中的分布与表达
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
第二部分 CD147分子在免疫突触中的定位及作用研究
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
第三部分 CD147分子介导人体内T细胞免疫突触的形成及活化
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
第四部分 CD147分子参与免疫突触形成介导T细胞活化的分子机制研究
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱波,陈正堂;免疫突触[J];生命的化学;2002年04期

2 商平平;张彩;;人类自然杀伤细胞免疫突触的研究进展[J];中国肿瘤生物治疗杂志;2006年06期

3 胡宜;;现代医学200词 免疫突触[J];日本医学介绍;2007年05期

4 吴圆圆;王滢;薛琴;张洁;朱轶晴;汪晓莺;;细胞表面β-1,4-半乳糖基转移酶-Ⅰ在免疫突触形成中的作用[J];中国免疫学杂志;2011年07期

5 张进平,熊思东;免疫突触的形成及其介导的分子识别[J];生命的化学;2005年01期

6 孙中文;免疫突触与协同刺激分子[J];上海免疫学杂志;2003年03期

7 徐频,钱e

本文编号：2831448