DC-SIGN/mTOR通路及miR-155调控与肾小管上皮细胞转分化的DC样功能研究

The immunoregulatory mechanisms of tubulointerstitium injury and interstitial fibrosis in glomerular diseases are still unclear. Under the stimulation by imflammatory factors, renal tubular epithelial cells transdifferentiate to dendritic-like cells which can express DC-SIGN in cell membrane surface and stimulate T cells differentiation. In our previous study, we found that Rapamycin can inhibitor the expression of PU.1 which can directly result in downregulate of DC-SIGN expression. These findings suggest that mTOR-PU.1-DC- SIGN might be the key pathway in the renal tubular epithelial cells transdifferention. In the current study, we will investigate cell adhesion, functions, interactions and signal transduction pathways in renal tubular epithelial cells in vivo and vitro, to explore the regulatory impact of mTOR and its transcription factors NF-κB/PU.1 and miR-155 on DC-SIGN expression, the transdifferentiation of renal tubular epithelial cells and their immune functions. The understanding of immunoregulation in renal tubular epithelial cells and DC-SIGN on their surface in glomerular diseases, will provide important insights in the pathogenesis and therapeutics in tubulointerstitium injury and interstitial fibrosis of the glomerular diseases.

肾小管间质损伤机制仍不明。我们在研究树突状细胞（DC）诱发小管间质适应性免疫损伤中，首先发现小管上皮细胞炎症早期可转分化为DC样细胞，表达DC表型DC-SIGN，并在其介导下具有诱导T细胞促炎应答的专职抗原递呈功能，该转分化机制尚不明。继而发现mTOR抑制剂雷帕霉素能通过PU.1抑制DC-SIGN表达及DC成熟与功能，推测mTOR-PU.1-DC-SIGN可能也是小管上皮细胞向免疫细胞转分化中关键途径。为此，从免疫系统区室化角度并从天然免疫分子DC-SIGN表达调控机制，结合干预手段，从体内体外通过细胞黏附、功能、细胞间作用及信号传导等途径，探讨mTOR、转录因子以及miR-155对DC-SIGN表达调控作用，以及对肾小管上皮细胞转分化及其免疫调节功能的影响。籍此通过探讨肾小管上皮细胞区室化免疫调节及DC-SIGN调控，为进一步阐释肾小管间质损伤免疫调控机制，提供新的理论依据及干预策略。

本项目在前期工作基础上，进一步探讨了肾小管上皮细胞转分化DC样功能与DC-SIGN表达调控关系。本项目首先通过体内外观察，再次验证了肾小管上皮细胞炎症状态下可通过转分化具有DC样细胞功能，参与肾小管间质炎症启动及免疫损伤的区室化调节。而DC-SIGN如同介导DC，其也可调控肾小管上皮细胞发挥上述DC样调节作用。此外从上皮细胞角度，进一步验证了肾脏足细胞、胃上皮细胞炎症中均可通过转分化发挥DC样调节功能。提示上述现象可能系上皮细胞基于上皮组织区域免疫特征及区室化调节格局，以此调节局部炎症的一种表现形式，并与组织器官炎症损伤及疾病进展密切相关。进一步结合针对DC-SIGN干预的研制单抗防治效应，验证了该单抗作用机制并证实其不仅可抑制DC等炎症浸润，且可调抑肾小管上皮细胞DC样功能，以此产生抗炎干预效应，由此可成为以DC-SIGN为靶点的肾脏等炎症性疾病新的防治手段。在此基础上，围绕DC-SIGN免疫调控作用机制观察，证实DC-SIGN信号通路中存在调控TLR4通路另一途径。且可通过与TLR4信号串话并籍其下游MyD88非依赖通路，介导肾小管上皮细胞启动或扩大炎症效应，此状况利用巨噬细胞观察也予以证实。继而观察DC-SIGN自身表达调控机制，证实mTOR-RUNX1通路可能是调控DC-SIGN表达主要因素，而RUNX1则是启动DC-SIGN表达关键转录因子。此外miR-155亦可通过调节RUNX1参与上述调控，此状况与前期发现miR-155可上调DC-SIGN促炎效应相符。基于RUNX1参与调控DC-SIGN表达，进一步观察其与肾小管上皮细胞转分化的调控关系。证实其不仅参与DC样转分化，也参与EMT发生及此过程中出现DC样转分化的调控，此外还可能通过调控EMT参与肾纤维化形成。提示RUNX1作为上述转分化分子调控基础，其双向调控现象可能与炎症微环境中不同炎性刺激肾小管上皮细胞发生两类转分化，以及两者间存在紧密联系有关。另提示EMT中出现DC样转分化，可能与肾小管上皮细胞经历EMT获得细胞干性出现另一分化形式有关。此外进一步观察RUNX1炎症调控作用机制，利用巨噬细胞证实RUNX1可通过与NF-κB p50结合并激活TLR4下游通路，介导巨噬细胞炎症反应及肾损伤，表明RUNX1也是炎症调节机制中关键调控因素。上述结果有助于阐述慢性肾脏病肾小管间质损伤机制，有待进一步研究。