miRNA在免疫系统中的研究进展

microRNA(miRNA)是一类长度约21~25碱基的非编码蛋白质的单链小分子RNA,广泛存在于多细胞生物和病毒体内,主要通过核酸序列互补匹配结合到特定的靶mRNA上,抑制靶mRNA翻译过程或降解靶mRNA,是一种起负调控作用的分子。目前越来越多的研究显示,miRNA广泛参与了生物体多种生理过程,且相关研究报道也表明其表达及功能失调可能导致肿瘤发生、白血病以及病毒感染等多种病理现象。本文主要阐述目前在免疫系统中对miRNA研究的一些进展情况。

利用ATAC-seq技术研究Ⅰ型干扰素通路活化后人单核细胞的染色质开放性改变

目的检测人单核细胞经干扰素α(interferon α,IFNα)刺激后在全基因组水平上的染色质开放性变化。方法收集健康人外周血单核细胞,运用基于转座酶和高通量测序的染色质分析(assay for transposase-accessible chromatin using sequencing,ATAC-seq)技术检测染色质开放性。使用生物信息学工具进行富集分析和可视化分析。结果经过 IFNα处理后,染色质开放性发生显著增加的区域有 430 个,显著降低的区域有 442 个;大部分开放结构位于基因的启动子和临近区域,其次是基因间区域以及基因的内含子区域。富集分析显示,染色质开放性明显增加的区域所关联的基因涉及的生物学过程大多是与干扰素相关的信号通路和抗病毒反应。可视化相应的染色质区域,效应性干扰素诱导表达基因(interferon-stimulated gene,ISG)的启动子及转录起始位点区域在 IFNα刺激之后 ATAC-seq 信号强度明显增强;而调节性 ISG 在 IFNα刺激前即已具备一定程度的开放性,刺激之后开放性有所增强。开放性增强区域含有干扰素刺激反应元件以及干扰素调控因子等重要转录因子的识别基序。结论Ⅰ型干扰素刺激后,人单核细胞的染色质开放性发生了特征性改变,为下游的相关基因表达做出准备。

CD8+T细胞在葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠急性结肠炎中的致病性研究

目的·通过葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的小鼠急性结肠炎模型,观察CD8+T细胞在小鼠急性结肠炎发病中的作用。方法·给予野生型C57BL/6小鼠和CD8敲除(CD8-/-)小鼠饮用质量浓度为2%的DSS溶液诱导急性结肠炎模型,观察体质量动态变化、结肠长度及病理改变、肠炎疾病活动度变化。诱导10 d后收集小鼠远端结肠,抽提总RNA,采用实时荧光定量PCR检测肠炎小鼠结肠组织中炎症细胞因子Il1b、Il6、Il17a、Ifng、Tnf、Il10和Tgfb1 mRNA表达水平。通过苏木精-伊红(H-E)染色评估结肠组织病理学改变,通过免疫荧光染色观察结肠组织中CD8+T细胞的浸润情况。采用质量浓度为3%和4%的DSS溶液诱导肠炎后观察小鼠存活率。结果·2%DSS诱导急性结肠炎后,CD8-/-小鼠体质量下降速度较慢,在第9日呈现上升趋势,CD8-/-小鼠结肠组织病理改变较轻;与野生型小鼠比较,CD8-/-小鼠结肠中促炎症细胞因子Il1b、Il6、Il17a、Ifng和Tnf mRNA表达水平较低(均P<0.05)。使用2%DSS诱导结肠炎后第10日,免疫荧光染色检测结果显示,野生型小鼠肠道固有层中浸润大量CD8+T细胞,与未造模小鼠的差异具有统计学意义(P=0.001)。经3%和4%DSS诱导急性结肠炎后,WT小鼠存活率为37.5%和0,CD8-/-小鼠存活率为66.7%和100%;与WT小鼠比较,CD8-/-小鼠存活率高(P=0.025,P=0.001)。结论·CD8+T细胞促进DSS诱导的小鼠急性结肠炎的发生。

重要自身免疫性疾病的发病机制及其免疫干预策略

自身免疫病是由于机体免疫系统对自身组织和器官发生了免疫应答并造成组织损伤和功能障碍的一类疾病。在"211工程"三期建设中,上海市免疫学研究所和上海市风湿病学研究所的研究团队以免疫调节与免疫病理为主题,围绕系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎和银屑病等3大疾病的发病机制和免疫调节开展深入研究,发展免疫干预新靶点与新策略,为上述疾病的防治和诊断提供重要的新策略。系统性红斑狼疮的发病机制及临床治疗技术研究项目获国家科学技术进步奖二等奖。

STAT3对免疫缺陷鼠过继转移CD8^+T细胞的调节作用

目的·探讨转录因子STAT3对CD8^+T细胞在免疫缺陷Rag1^(-/-)小鼠中的增殖及活化的内在调控作用。方法·流式分选CD45.1小鼠和CD45.2-CD8(ΔStat3)小鼠的Na?ve CD8^+T细胞,等数量混合并用羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯(carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester,CFSE)标记后尾静脉过继转移到Rag1^(-/-)小鼠。细胞转移10 d后,分离脾脏和淋巴结并收集细胞,用流式细胞术检测脾脏、淋巴结中的CD8^+T细胞的比率、增殖情况;用佛波酯(phorbol myristate acetate,PMA)和离子霉素(ionomycin,Ion)刺激后检测细胞因子和杀伤性分子的表达情况;运用t检验分析Stat3敲除后对CD8^+T细胞活化和效应分子表达的影响。结果·在脾脏、腹股沟和肠系膜淋巴结中,野生型(wild type,WT) CD8^+T细胞的比例显著高于ΔStat3 CD8^+T细胞(76.2%vs23.4%,82.1%vs 17.4%,64.5%vs 32.3%,均P=0.008);腹股沟淋巴结中WT CD8^+T细胞活化的CD44^+T细胞比例和细胞数量显著高于ΔStat3 CD8^+T细胞(均P=0.008)。脾脏、腹股沟淋巴结和肠系膜淋巴结中,WT CD8^+T细胞的TNF-α、IFN-γ、Gra B、CD107a的表达水平显著高于ΔStat3 CD8^+T细胞(均P<0.05)。结论·Rag1^(-/-)小鼠过继转移Na?ve CD8^+T细胞是研究信号通路/转录因子调控CD8^+T细胞功能的理想体内实验模型,STAT3可内在调控CD8^+T细胞的活化、增殖和效应功能。

MicroRNA参与系统性红斑狼疮发病机制的研究进展

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种累及多系统多器官的自身免疫性疾病,其病因未明及发病机制复杂。MicroRNA(miRNA)作为新发现的参与高等生物基因表达调控的重要分子,参与了SLE的发病过程,本文主要阐述目前miRNA参与SLE发病机制的一些研究进展。

miR-146在免疫系统中的研究进展

近年来的研究表明,微小RNA(miRNA)在发育、分化、凋亡、病毒感染和癌症等多种生物学过程中有着重要的生理、病理生物学意义。揭示miRNA在细胞中的作用,将会给基因功能和基因治疗的研究带来新的机遇,已成为科学家们的研究热点。文章以miR-146为例,综述了miR-146在遗传、免疫、病毒感染、肿瘤等多方面的生物学意义,并重点概述miR-146在免疫系统的最新研究进展,揭示同一miRNA在不同组织、疾病中作用的多样性和复杂性,并在生物体内的多样化调控途径中扮演着关键性角色。