肠易激综合征(IBS)发病机制尚不明确, 临床上缺乏有效的诊治手段。阐明IBS的发病机制将有助于IBS的有效诊治。我们前期工作发现IBS大鼠结肠黏膜特异表达蛋白二硫化物异构酶A3(PDIA3),并且IBS患者及大鼠结肠黏膜PDIA3表达均显著升高,提示PDIA3极可能参与了IBS的发病。PDIA3在内源性抗原提呈中起重要作用,推测PDIA3可能通过介导树突状细胞(DC)对内源性抗原敏感性及反应性增强,诱导异常免疫应答,促使MC活化,参与IBS的发病。本研究首先以人和小鼠DC为靶细胞,了解PDIA3对DC诱导T细胞应答的作用,阐明PDIA3介导DC异常免疫应答从而影响MC活化的机制;然后采用PDIA3基因敲除小鼠,观察内脏敏感性的变化,检测细胞因子水平及肠道肥大细胞活化情况,从而揭示PDIA3介导的DC异常免疫应答在IBS发病中的作用及其机制,为IBS的诊治提供新靶点。
irritable bowel syndrome;protein disulfide isomeraseA3;dendritic cell;mast cell;
肠易激综合征(IBS)发病机制尚不明确,临床上缺乏有效的诊治手段。肥大细胞(MC)与IBS发生密切相关,几年来研究提示树突状细胞(DC)在IBS发病中的作用逐渐受到重视。我们前期研究发现蛋白二硫化物异构酶A3(PDIA3)在IBS发病过程中表现出差异性上调,提示PDIA3极可能在IBS的发生发展中发挥重要作用。因此我们推测,PDIA3可能通过促进内源性抗原提呈,使得DC对内源性抗原敏感性及反应性增强,诱导T淋巴细胞免疫过度,通过介导MC活化,从而导致IBS内脏高敏感的发病。本研究首先通过入组腹泻型IBS及建立IBS大鼠模型,初步观察肠道黏膜DC的表达及功能、MC脱颗粒情况及细胞因子水平,结果发现IBS患者及大鼠回盲部肠粘膜DC细胞及肥大细胞数量增多,肠道PAR-2及血清IL-4,IL-9的表达均升高,体外分离IBS大鼠肠系膜DC(MLNDC)可以刺激脾脏CD4+T淋巴细胞分泌更多IL-4;其次,我们采用shRNA慢病毒转染小鼠未成熟树突状细胞株JAWSII,构建PDIA3低表达DC细胞株,体外研究PDIA3介导树突状细胞免疫应答影响肥大细胞活化的机制,结果发现PDIA3可影响MLR体系中IL-4的分泌,后者通过抑制MC的活化脱颗粒,促进早期凋亡。最后,我们采用慢病毒构建PDIA3基因沉默大鼠,体内验证PDIA3通过介导DC异常免疫应答,通过调控肠道肥大细胞激活,参与IBS内脏高敏感形成。综上所述,本研究通过入组IBS患者、构建IBS动物模型、PDIA3低表达细胞及动物模型等,对PDIA3与IBS肠道DC免疫的关系及其机制展开一系列研究,发现PDIA3可以过介导DC激活T淋巴细胞,上调相关细胞因子分泌水平,后者通过引起肥大细胞活化,导致肠黏膜异常免疫应答,促进IBS内脏高敏感形成。此结果有助于深入理解IBS与肠道DC免疫调控的关系,PDIA3基因日后可作为IBS诊治的一个可选择性的新靶点。本课题共培养硕士研究生3名,博士研究生1名,其中2研究生毕业论文获2013年及2015年校级优秀毕业论文。本研究相关成果在国内外核心期刊上共发表相关论文13篇(SCI 4篇),申请专利1项。曾受邀在过内各种学术交流会议上进行学术交流与分享。在第二十五届全国中西医结合消化系统疾病学术会议上获青年学术论坛二等奖,在第十四次全国消化系学术会议上获青年英文论文比赛优秀论文奖。