Pearl小鼠生殖力以及免疫力低下的研究

发布时间：2018-11-08 18:57

【摘要】：HPS2(Hermansky-Pudlak syndrome type2)综合症为一种常染色体隐性遗传病,主要症状包括眼部皮肤白化、肺部纤维化、出血倾向和免疫缺陷。目前的研究表明,该病的发生主要与溶酶体相关细胞器的生物合成或功能改变有关,尚无有效的治疗方法。HPS2型综合症的致病基因为Ap3b1基因,它编码AP-3蛋白复合体(adaptor protein-3 complex)的β-3A亚基,该基因的突变导致AP-3功能缺失,进而阻碍溶酶体-内体转运途径的正常运行,影响范围较广。Pearl小鼠的Ap3b1基因突变,是HPS2型综合症的动物模型。本实验室之前的研究发现,pearl雌鼠的单窝产仔数与对照组相比明显降低,子宫内膜上皮细胞排列疏松。已知β-catenin可以通过E-cadherin参与细胞间连接,而β-catenin的去磷酸化及膜定位作用又依赖于PCP-2。有研究表明AP-3能够识别并结合PCP-2,并参与PCP-2的胞内转运和定位。我们通过Western blot实验检测β-catenin的膜定位情况,结果发现pearl小鼠子宫组织中的β-catenin的含量和膜定位并无异常。与此同时,我们却发现pearl小鼠子宫组织中免疫球蛋白G(IgG)的含量大幅度降低。经检测,pearl小鼠血清中IgG重链水平同样偏低,但轻链水平并没有随之大幅降低,说明pearl小鼠可能存在某种免疫缺陷。鉴于IgG是唯一可以通过胎盘的免疫球蛋白,它的缺失可能会造成pearl小鼠的生殖力降低。虽然关于HPS2型病人的免疫缺陷症状也有报道,但目前没有关于其体液免疫缺陷的详细研究。为了确定pearl小鼠的体液免疫缺陷症状,我们通过ELISA检测其血清中IgG、IgM和IgA的水平,结果发现IgG、IgM的含量明显低于正常小鼠,且随着年龄增长差异逐渐增大;而IgA的平均水平较高,个体差异较大。同时我们还对pearl小鼠脾脏组织中IgG、IgM和IgA的mRNA水平进行检测,发现IgG的mRNA水平同样较低,且随年龄的增长并无改善,但IgM和IgA的mRNA水平却随着年龄增长而大幅度上升甚至超过正常水平。这些结果说明pearl小鼠可能存在较为严重的体液免疫缺陷,甚至免疫球蛋白类别转换也存在异常。由于免疫球蛋白主要由活化的B淋巴细胞产生,我们对不同年龄的小鼠脾脏中成熟B淋巴细胞的含量进行了流式检测,结果显示随着pearl小鼠发育逐渐成熟,其脾脏中成熟B淋巴细胞的含量可以达到正常水平,甚至赶超野生小鼠,说明pearl小鼠B细胞的发育过程基本正常;对脾脏进行形态学和组织学观察同样未发现显著差异,说明pearl小鼠的B淋巴细胞可能在活化阶段或者免疫球蛋白类别转换过程中存在异常。大多数B细胞的活化需要抗原和共刺激信号的共同作用,成熟B细胞表面的CD40可以与CD40L结合,为B细胞提供激活信号,我们检测到pearl小鼠脾脏中CD40L的转录水平明显偏低,这可能导致B细胞无法正常活化;活化诱导胞嘧啶脱氨酶(AID)可启动免疫球蛋白的类别转换,经检测发现pearl小鼠脾脏中AID的mRNA水平也明显偏低,这说明pearl小鼠的免疫球蛋白类别转换在启动时可能存在异常。本课题在对pearl小鼠生殖力低下的研究过程中,发现其体液免疫同样存在异常。通过探究pearl小鼠体液免疫缺陷的具体表型及原因,为HPS2型综合症的诊断和治疗提供参考。对相关信号通路的深入研究也会加深我们对AP-3蛋白复合体功能的认识。
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【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R596

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