研究表明GITR/GITRL可促进小鼠胶原诱导性关节炎(CIA)发生,但其作用机制尚不完全清楚。滤泡辅助性T细胞(Tfh)是新近发现的CD4+ T细胞亚群,对体液免疫具有重要的调控作用,Tfh细胞功能异常可促进自身免疫性疾病的发生。我们的研究发现Tfh细胞表面高表达GITR,体外GITRL可增加Tfh细胞比例,体内GITRL可增加CIA小鼠Tfh细胞数量和功能。由此,我们推测GITRL可直接作用于Tfh细胞,促进其活化增殖,促使B细胞分泌大量自身抗体而加重CIA发病。本课题首先研究体外GITRL促进Tfh细胞活化增殖作用及其分子机制;第二,进一步明确GITRL对CIA的作用,了解Tfh细胞变化情况;第三,观察GITR融合蛋白阻断GITR/GITRL途径后,对CIA发病及Tfh细胞变化的影响。通过上述研究,将为阐明GITRL的免疫调控机制,以及寻找类风湿性关节炎治疗靶点提供理论和实验依据。
本课题在分离纯化的小鼠脾脏CD4+ T细胞培养体系中加入糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体的配体(GITRL)蛋白,观察该蛋白对滤泡辅助性T细胞(Tfh)的作用;利用胶原诱导的类风湿性关节炎(CIA)小鼠模型,体内注射GITR-Fc蛋白阻断GITR/GITRL 信号通路,观察其对CIA小鼠发病的影响、研究CIA小鼠体内Tfh细胞、CD19+ B细胞、CD138+浆细胞数量的变化、抗Ⅱ型胶原特异性抗体、脾脏及骨髓中抗体分泌细胞数量的变化。实验结果表明GITRL 可直接作用于Tfh 细胞,促进其活化增殖,抑制其凋亡,促使B 细胞分泌大量自身抗体而加重CIA 发病,GITR-Fc蛋白阻断GITR/GITRL 信号通路后能显著缓解CIA小鼠的疾病严重程度,在降低Tfh细胞增殖的同时抑制抗体分泌细胞的数量及自身抗体的表达水平,可作为CIA的免疫干预靶点。收集类风湿性关节炎(RA)患者外周血,与正常对照组相比,RA患者体内可溶性GITRL(sGITRL)的表达水平和Tfh细胞的比例明显增加,相关性分析结果显示,RA患者外周血中Tfh细胞比例与抗环瓜氨酸抗体(Anti-CCP)水平呈正相关关系。与此同时RA患者外周血中Bcl-6 mRNA、IL-21mRNA和血清中IL-21的表达水平也均显著增加。为了研究GITRL在RA中促进Tfh 细胞活化增殖作用的分子机制,本课题通过生物信息学预测寻找调控Tfh细胞特异性转录因子Bcl-6的miRNA(miR-346),通过荧光素酶报告实验证实miR-346靶向作用于Bcl-6;明确miR-346与Bcl-6 3’-UTR的两个结合位点的作用强度。体外实验证实,人外周CD4+ T细胞过表达miR-346后会引起培养体系中CD4+CXCR5+ T细胞的比例明显下调,提示miR-346可能在RA的发生发展过程中起到了负向调控的作用。本研究进一步以表达Bcl-6的Jurkat细胞做为模型,使Jurkat细胞过表达miR-346,结果显示,miR-346在mRNA和蛋白水平上均抑制了Bcl-6的表达,表明miR-346可通过调控Tfh细胞在RA发生发展过程中发挥作用,进一步明确了RA的发病机制。