Sorcin在急性炎症反应中的作用及分子机理

发布时间：2020-05-19 18:20

【摘要】：免疫应答是机体正常的生理性反应,必须通过负调控分子调控使免疫应答在适当范围内进行,以维持体内正常的生理平衡。某些病原,如口蹄疫病毒(FMDV)在进化中利用负调控系统进行免疫规避或逃逸宿主的免疫应答,造成持续性感染或使动物长期带毒。实验室前期的研究表明,FMDVVP1蛋白能够与胞浆蛋白可溶性耐药相关钙结合蛋白(Sorcin)相互作用,并招募下游的STAT3,抑制宿主细胞NF-κB和Ⅰ型干扰素的转录激活,表明Sorcin是免疫信号转导通路中的一个负调控因子。然而,Sorcin在动物体内的作用仍然不清楚。本研究利用急性炎症反应疾病模型,探究Sorcin在动物体内免疫应答中的作用及分子机理。通过 RT-qPCR 方法发现,THP-1 和 Raw264.7 细胞在 TNF-α、LPS 或 Poly(I:C)刺激下,Sorcin的含量都保持一个较为稳定的水平。同时,发现小鼠的脑、睾丸、肾、胸腺、心脏等器官中Sorcin的含量远远高于其他脏器,说明Sorcin的表达与组织类型相关。为揭示Sorcin在动物体内的作用,对129品系Sorcin基因敲除小鼠(Sorcin-/-)进行遗传背景替换,经过十个代次以上的遗传背景替换,获得C57BL/6 Sorcin-/-和BALB/c Sorcin-/-小鼠。此外,以不同的T细胞刺激剂(αCD3、αCD28和ConA)刺激体外培养的小鼠脾细胞,发现Sorcin-/-小鼠脾细胞比WT(Sorcin+/+)小鼠脾细胞增殖情况更显著,并且分泌更多的IL-2、IL-4、IL-17A和IFN-γ,但分泌的IL-10则明显减少,这说明Sorcin在调控脾细胞活化和细胞因子表达中发挥了作用。为探索Sorcin在炎症反应中的作用,首先以ConA诱导的急性肝炎为模型分析Sorcin-/-小鼠的表型变化,结果发现与WT小鼠相比,Sorcin-/-小鼠肝脏肿胀、出血和坏死灶更明显,脾脏淤血肿胀更严重;肝组织HE染色结果表明,Sorcin-/-小鼠肝脏组织出现更明显的坏死并有大量的炎性细胞浸润,血清中谷草转氨酶(ALT)和谷丙转氨酶(AST)水平明显升高,免疫沉淀证实肝组织中Sorcin与STAT3是相互作用的,这些结果说明Sorcin在ConA诱导的急性肝炎中可能通过STAT3发挥负调控作用。进一步以￡.coli/LPS诱导的急性败血症模型分析Sorcin-/-小鼠的表型变化,发现以5×107 CFU E.coli(0119)感染小鼠后,Sorcin-/-小鼠比WT小鼠更易发生败血症,感染后96小时WT小鼠存活率为67%,而Sorcin-/-小鼠存活率为20%,差异显著(p0.05),而且Sorcin-/-小鼠血液中的促炎反应细胞因子(IL-1、IL-6、IL-12、TNF-α以及IL-17A)显著增加。Sorcin-/-小鼠肝脏和脾脏中的巨噬细胞对￡.coli的吞噬明显增强,STAT3的磷酸化减弱,而NF-κB的磷酸化和核转移显著增强。进一步以E.coli毒力因子LPS注射小鼠分析Sorcin-/-小鼠表型变化,研究结果与E.coli感染模型一致,即Sorcin-/-小鼠比WT对照组小鼠对LPS更敏感,而且血m�中的促炎细胞因子显著高于Sorcin+/+组小鼠。这些结果说明Sorcin在E.coli/LPS诱导的NF-κB信号转导中起负调控作用,抑制促炎细胞因子的表达,从而抑制细胞因子风暴引起的急性败血症。综上所述,本研究发现Sorcin在ConA诱导的急性肝炎、E.coli以及LPS诱导的急性炎症反应中发挥着重要的负调控作用,避免免疫应答因过度反应而失控,这些研究结果为深入研究Sorcin在免疫应答中的分子机理提供重要参考。
【图文】：

图１－３邋ＣｏｎＡ诱导Ｔ细胞激活肝损伤的机制逡逑（引自文献＿）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３邋Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ邋ｏｆ邋ＣｏｎＡ邋ｉｎｄｕｃｅｄ邋Ｔ邋ｃｅｌｌ邋ａｃｔｉｖａｔｅｄ邋ｌｉｖｅｒ邋ｉｎｊｕｒｙ逡逑ｎＡ介导的肝损伤主要产生ＩＦＮ－ｙ、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－６和ＴＮＦ－ａ，而且主要ｎ＜）－１１２］。在血浆中，ＴＮＦ－ａ和ＩＬ－１０在注射后ｌｈ达到峰值，ＩＬ－４在２ｈ达到峰ＩＬ－６在３ｈ达到峰值，随后是ＩＬ－１２１１１３，１１４］。然而，在肝脏里，ＴＮＦ－ａ、ＩＦＮ－ｙ达到峰值，随后是ＩＬ－１２和ＩＬ－２，而ＩＬ－６和ＩＬ－１０在肝脏中没有明显的变化丨１Ｕ中的ＩＬ－１０比血浆中低很多，这意味着ＩＬ－１０可能来源于其他组织，例如脾脏道ＩＬ－１０在肝脏中的表达比脾脏中高Ｉ１１４］。因此，至今ｉＬ＿１０的来源仍然不清ＣｏｎＡ诱导的急性炎症模型中，以ＩＬ－１０为标准，ＴＮＦ－ａ、ＩＦＮ－ｙ和ＩＬ－１２的水．９２和８．３倍。而在注射ＣｏｎＡ前先注射重组蛋白ＩＬ－１０，邋ＴＮＦ－ａ、ＩＦＮ－丫和ＩＬ－１下降４７％、４７％和８０％。ＩＬ－１０被认为是一个在ＣｏｎＡ诱导的急性模型中抑因子⑴５］。Ｋａｔｏ等的研究表明，ＩＬ－１０的水平在注射（：0１１八１２１１后增高［１１６］。在用腹腔注射中和后，谷丙转氨酶的水平显著高于对照组。这些研究表明，伤动物模型中发挥着抑制作用，并且内源的和外源的ＩＬ－１０都能保护肝脏免

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【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S852.4

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本文编号：2671290