甘露糖結合凝集素在SLE疾病中的作用及其機制的研究.pdf

1、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種由多種自身抗體介導的慢性自身免疫病，血清抗核抗體(ANAs)的出現(xiàn)是該病的一個病變特征。SLE好發(fā)于女性，尤其是生育期的女性，其病變可累及多個器官，并出現(xiàn)不同程度的血管炎、腎小球腎炎和關節(jié)炎等多種臨床表現(xiàn)，嚴重影響人類的健康。雖然隨著治療手段的進步，狼瘡腎炎病人的二十年生存率被提高到了81％，但是狼瘡腎炎患者的平均壽命短，生活質量也比正常人差。SLE

2、發(fā)病機制的研究有助于為SLE疾病的緩解提供可能的治療方法，從而提高SLE患者的生活質量水平。SLE病人的血清ANAs是針對自身核抗原成分抗體的簡稱，其中抗dsDNA抗體的出現(xiàn)對SLE疾病的診斷具有很高的特異性。研究表明:抗dsDNA抗體是引起免疫復合物（immune complex，IC）沉積和器官損傷的一個主要因素，并且血清抗dsDNA抗體的水平與SLE疾病的嚴重程度緊密相關。有研究表明自身核成分（例如DNA）可以誘導抗dsDNA抗體

3、的產(chǎn)生;一般情況下，哺乳動物DNA的免疫原性比較弱，并不足以引起很強的免疫應答。因此尋找能夠誘導抗dsDNA抗體的免疫原及其相關特性成為SLE研究領域中的一個關注焦點。我們的前期研究發(fā)現(xiàn):活化淋巴細胞來源的凋亡DNA (activated lymphocyte-derived DNA，ALD-DNA)背部皮下免疫同系BALB/c小鼠能夠誘導小鼠產(chǎn)生SLE疾病，其癥狀主要包括高水平抗dsDNA抗體的產(chǎn)生、腎臟免疫復合物的沉積和蛋白尿的產(chǎn)生

4、，這些現(xiàn)象可以模擬SLE病人體內由凋亡DNA引起的SLE疾病癥狀;而非活化淋巴細胞來源的正常DNA（unactivated lymphocyte-derived DNA，UnALD-DNA）卻不能誘導小鼠產(chǎn)生上述癥狀。在ALD-DNA誘導的SLE模型中，誘導疾病發(fā)生的自身免疫原明確，同時該模型還排除了基因突變等因素的干擾，因此ALD-DNA誘導的SLE模型是研究SLE疾病的理想動物模型。SLE的發(fā)病機制尚不明確，但目前的研究普遍認為:抗

5、原提呈細胞(antigen presenting cell，APC)提呈體內不能被有效清除的自身核抗原物質，進而激活自身免疫反應，最終導致自身抗體的產(chǎn)生和組織的損傷。有很多組分參與并調節(jié)機體清除凋亡細胞和自身核抗原的過程，例如巨噬細胞和補體。有研究表明:補體成分水平低下或者功能缺陷與自身免疫病的發(fā)病相關。作為一種游離的模式識別分子(pattern recognition receptor, PPR)，甘露糖結合凝集素(mannose-b

6、inding lectin，MBL)可以結合多種病原體表面的末端糖基成分，進而激活MBL依賴的補體活化途徑，同時MBL還可以介導調理吞噬作用。因此MBL在調節(jié)機體抗感染等固有免疫過程中發(fā)揮著很重要的作用。有研究提示:SLE患者的血清MBL表達低下或者其功能存在一定的缺陷。但是MBL是否參與SLE疾病的發(fā)生還不是很明確。本研究的目的在于:(1)探究MBL在ALD-DNA誘導的SLE疾病中的表達水平及其與疾病的相關性;(2)通過細胞因子水平

7、和細胞表型等的檢測，探索MBL對ALD-DNA誘導的免疫反應的影響，并研究其相關的分子機制;(3)探索體內給予MBL處理能否緩解SLE癥狀，為SLE的防治提供可能的方法。
　　第一部分: SLE中MBL的表達水平及其與SLE疾病的相關性分析有研究報道:SLE患者體內的淋巴細胞存在著持續(xù)過度凋亡的現(xiàn)象。大量DNA從未被及時清除的凋亡淋巴細胞中釋放出來，超過機體的清除能力滯留體內。這些滯留體內的DNA構成SLE患者體內自身核抗原物質的

8、主要來源。感染和應激等危險信號誘導的凋亡細胞也會釋放DNA，但這些DNA并不會誘發(fā)自身免疫反應的產(chǎn)生。這些結果提示機體內必然存在著能夠清除DNA的生理機制。MBL屬于C型凝集素家族中的一員，是人體固有免疫系統(tǒng)的重要組成部分。除了具有結合病原物表面的糖成分和激活補體的能力外，MBL還可以通過與吞噬細胞表面的相關受體結合發(fā)揮免疫調理作用，促進凋亡細胞和細胞殘片等的清除。有研究提示SLE患者的血清MBL水平低下或者其功能存在缺陷，但是MBL在

9、SLE疾病中的作用還不清楚。我們前期的研究發(fā)現(xiàn):ALD-DNA背部皮下免疫雌性BALB/c小鼠可以誘發(fā)SLE癥狀。為了研究MBL在SLE疾病中的作用，我們首先檢測了ALD-DNA免疫小鼠血清中MBL的水平。我們發(fā)現(xiàn):與對照組相比，ALD-DNA免疫小鼠的血清MBL明顯下降。進一步的研究發(fā)現(xiàn):ALD-DNA免疫小鼠的血清游離DNA顯著升高;血清MBL與血清DNA的比值在ALD-DNA免疫小鼠中顯著下降。更重要的是我們發(fā)現(xiàn):ALD-DNA免

10、疫小鼠的血清MBL水平與抗dsDNA抗體和尿蛋白的水平負相關。這些結果提示MBL在狼瘡小鼠體內不足?？偨Y以上結果我們發(fā)現(xiàn):ALD-DNA免疫小鼠的血清MBL水平明顯下降;ALD-DNA免疫小鼠的血清MBL水平與抗dsDNA抗體水平和尿蛋白水平呈負相關。
　　第二部分:MBL對巨噬細胞極化的影響及其機制的研究我們的前期研究表明:ALD-DNA誘導的巨噬細胞M2b極化依賴于MAPK和NF-κB信號通路的活化，并且M2b巨噬細胞參與并促

11、進SLE疾病的發(fā)生。這些研究結果提示:ALD-DNA誘導的M2b巨噬細胞是導致SLE發(fā)病的一個重要因素。作為小鼠體內的急性期反應（acute phase response）蛋白，MBL識別結合DNA的能力被證明的年限已經(jīng)接近10年。最近又有研究表明:MBL在調節(jié)炎癥反應的過程中也起著很重要的作用。但是MBL與DNA的結合是否會影響吞噬細胞對DNA的吞噬以及DNA誘導的免疫反應還尚不清楚。我們的研究表明:MBL與ALD-DNA的結合呈劑量

12、依賴性，并且MBL結合ALD-DNA后能夠促進巨噬細胞對ALD-DNA的吞噬。為了研究MBL與ALD-DNA的結合是否會影響ALD-DNA誘導的巨噬細胞極化，我們分別檢測了細胞因子的分泌和iNOS的表達水平，結果發(fā)現(xiàn)MBL可明顯下調TNF-α、IL-6和MCP-1的表達，但是卻可顯著增強IL-10的表達。進一步的研究表明:MBL可以明顯地抑制iNOS的表達。這些結果提示:MBL可調節(jié)巨噬細胞朝M2b方向極化。更重要的是我們發(fā)現(xiàn):MBL對

13、巨噬細胞極化的調節(jié)依賴于MAPK和NF-κB信號通路的抑制和CREB的活化。作為APC，巨噬細胞能夠誘導Th1和Th17細胞的生成，從而進一步加重SLE疾病。進一步的研究發(fā)現(xiàn):MBL可以顯著下調ALD-DNA刺激的巨噬細胞誘導T細胞分化的能力?？偨Y以上結果我們發(fā)現(xiàn):通過抑制MAPK和NF-κB信號通路同時增強CREB的活化，MBL可以調節(jié)M2b巨噬細胞的極化;巨噬細胞誘導T細胞分化為Th1和Th17細胞的能力可被MBL所抑制。
　

14、　第三部分:MBL對SLE的干預作用我們前期的研究提示:抑制M2b巨噬細胞的極化可以緩解ALD-DNA誘導的SLE疾病。除了巨噬細胞，Th1和Th17細胞在SLE發(fā)病中也起著很重要的作用。我們第二部分的研究結果證明:MBL可以調節(jié)M2b巨噬細胞極化和T細胞的分化，因此我們假設MBL體內干預可以緩解ALD-DNA誘導的SLE疾病。我們將pMBL和pcDNA3.1肌肉注射ALD-DNA免疫小鼠。結果顯示:MBL處理也可以調節(jié)腎臟巨噬細胞的極