PTPN22 619 Arg＞Trp突變對糖尿病發(fā)生的影響和調控機理.pdf

1、PTPN22是一種非受體型蛋白酪氨酸激酶，主要表達于造血細胞和免疫細胞中，作用于配體蛋白的酪氨酸去磷酸化過程。PTPN22基因1858位點C至T的單核苷酸突變引起人體中第620位和小鼠中第619位編碼氨基酸精氨酸(Arg)至色氨酸(Trp)的變異而這一多態(tài)性被證實與許多自身免疫性疾病相關，如Ⅰ型糖尿病、類風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和克羅恩病等。在T細胞中，PTPN22 Arg＞Trp多態(tài)性導致與下游配體基因，蛋白絡氨酸激酶Csk的結合

2、程度降低進三倍，進而影響T細胞受體信號通路。然而這一Arg到Trp的變異對于免疫細胞的形態(tài)、功能及糖尿病發(fā)生的影響還知之甚少。本研究以自主構建的PTPN22619Arg＞Trp基因敲入小鼠為實驗對象，研究了這一變異對小鼠Ⅰ型及Ⅱ型糖尿病發(fā)生的影響及抗原呈遞巨噬細胞、Treg、 Teff等免疫細胞的數目、形態(tài)及功能的變化，并通過細胞分泌因子、標志性蛋白和表面抗原的檢測進行了具體的機理研究。本結果將對深入研究糖尿病、自身免疫疾病的發(fā)病機理提

3、供重要的理論基礎。
　　研究結果主要有:
　　1.巨噬細胞分化后形態(tài)受PTPN22619Arg＞Trp多態(tài)性影響。
　　(1)在BL6背景的PTPN22619Arg與Trp敲入鼠中，Trp敲入鼠的脾臟增大，但各種免疫細胞含量并沒有變化。
　　(2)巨噬細胞在細胞因子的作用下分化為球形M1巨噬細胞，去分化后619Arg巨噬細胞重新恢復梭形而619Trp還是基本保持球形。(3)作為PTPN22配體，在細胞骨架重新構架

4、中具有重要作用的VAV的去磷酸化程度在619Trp小鼠中減弱。
　　2.PTPN22619Arg＞Trp多態(tài)性影響巨噬細胞功能及分泌因子表達量。
　　(1)619Trp巨噬細胞比野生型巨噬細胞更能促進T細胞活性和增殖。(2)619Trp巨噬細胞具有更強的吞噬能力。(3)619Trp巨噬細胞表面表達更多的MHCⅡ，CD80和CD86。
　　3.巨噬細胞功能及分泌因子表達量變化不足以誘發(fā)突變敲入鼠發(fā)生Ⅱ型糖尿病。
　

5、　(1)619TrpM1巨噬細胞抑制細胞因子，如IL-6，iNOS與TNFa的表達。
　　(2)與PTPN22619Trp巨噬細胞共培養(yǎng)的成熟脂肪細胞表達更多的GLUT1。
　　(3)高脂日糧飼喂下，BL6背景的PTPN22619Arg與Trp敲入鼠的體重，葡萄糖耐受性和胰島素敏感性無顯著差異。
　　4.與人類發(fā)病相反，NOD小鼠中PTPN22619Trp對Ⅰ型糖尿病發(fā)生具有保護作用，其原因可能是由于PTPN22619

6、Arg＞Trp多態(tài)性對于Treg的影響不同。
　　(1)NOD背景的PTPN22619Trp小鼠對自身免疫性疾病的抵抗力升高。
　　(2)Trp敲入鼠的Treg細胞數目增多但是對Teff細胞增殖的抑制功能較野生型小鼠減弱，且Trp敲入鼠的Teff細胞具有更高的增殖能力。(3)在體實驗證明，在等量Treg注射的前提下，619Treg小鼠患糖尿病的幾率大大增加，這與人體中的發(fā)現相同。綜上所述，PTPN22619Arg＞Trp多態(tài)

7、性可影響巨噬細胞的形態(tài)與功能，并進而影響T細胞的活性與增殖，從而引發(fā)一系列自身免疫性疾病。雖然突變的巨噬細胞由于分泌不同的細胞因子影響了脂肪細胞GLUT1的表達，但在體情況下并不引起體重、胰島素敏感性等的變化。而PTPN22619Arg＞Trp多態(tài)性導致的Treg細胞數量與功能的變化可能是另一其引發(fā)自身免疫性疾病的原因。本研究揭示了PTPN22619Arg＞Trp多態(tài)性對于Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病發(fā)生的影響以及對于免疫系統(tǒng)內多種免疫細胞的作用，