树突状细胞迁移的分子机制及其在RA发病机制中的作用

Rheumatoid arthritis is the most common inflammatory arthritis.we found the migration of DCs is important for RA, However,utill now, little effort had been put on the role of the migration of DCs.MMP-9 plays an important role in migration of DCs，and could be the potential target to control migration of DCs.So, in this study, we aim to investigate the effect of MMP-9 on the migration of DCs in RA, We select 4 different methods to inhibit the expression of MMP-9:(1)MMP-9-deficient mice;(2)A highly specific inhibitor of MMP-9;(3)MMP-9 specific neutralizing antibody;(4)CD11c-Cre MMP-9fl/fl mice.Then We investigate the effect of inhibiting MMP-9 on the migration DCs in RA, hoping to find out a method to suppress the migration and other functions of DCs,and retrieving DC homeostasis.This may inaugurate a new way to control RA.

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是最常见的炎性关节病。树突状细胞(Dendritic Cells, DCs)在炎性介质刺激下迁移至局部淋巴结抗原递呈初始T细胞是启动免疫应答的中心环节，在RA发病中起重要作用。而MMP-9是调控DCs迁移的关键点，又参与RA发病。本课题拟探讨阻断MMP-9抑制DCs迁移是否能阻止RA的发生发展，主要通过（1）基因敲除全身MMP-9-/-小鼠；（2）选用特异性抑制剂抑制MMP-9活化；（3）选用特异性抗体中和MMP-9表达；(4)构建条件性基因敲除DCs内MMP-9分子的杂交小鼠等4种方法阻断MMP-9，观察其对两种RA模型小鼠关节炎病情、DCs体内体外迁移能力以及参与DCs迁移关键分子表达的影响。进一步阐明DC迁移在RA的发病机理，也为寻找RA治疗新思路和新靶点提供理论依据。

本课题通过4年努力，基本按计划完成了预定研究任务，并有重要发现。研究内容包括：探究树突状细胞（Dendritic cells, DCs）迁移的分子机制及其在RA发生发展中的作用，重点研究基质金属蛋白酶-9（Matrix metalloproteinase-9, MMP-9）在DCs迁移中的作用及机制，阻断MMP-9能否抑制DCs 的体内外迁移；在RA模型中，探究阻断MMP-9是否通过抑制DCs迁移而抑制RA的发病及进展，并围绕其进行深入研究。. 在本研究中，我们利用抗MMP-9 抗体 (anti-MMP-9 antibody, α-MMP-9) 阻断小鼠体内的MMP-9，观察其对RA小鼠模型——胶原诱导型关节炎（collagen-induced arthritis, CIA）的作用，发现α-MMP-9能够明显延迟模型鼠关节炎的发病，降低CIA关节评分，减轻CIA小鼠关节内炎性细胞和炎症因子TNF-α及IL-1β的浸润，同时显著降低了CIA小鼠血浆中炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6及IL12p-70的水平。进一步流式分析结果显示，α-MMP-9治疗组小鼠引流淋巴结中DCs的数目明显低于未治疗的CIA小鼠；同时，体外细胞实验也显示应用α-MMP-9或者MMP-9抑制剂（MMP-9 inhibitor, MMP-9i）处理小鼠骨髓来源树突状细胞（Bone marrow-derived DCs, BMDCs）后能够显著降低BMDCs穿过基质胶向Transwell下层小室迁移的数目；MMP-9i明显降低BMDCs从小鼠足掌皮下迁移到同侧腘窝淋巴结的数目。除此之外，我们还将CFSE标记的MMP-9-/- BMDCs和野生型（Wild type, WT）BMDCs注射到MMP-9-/-和WT小鼠足掌皮下，48小时后检测各组DCs迁移到同侧腘窝淋巴结的数目。结果显示：不管是在MMP-9-/-还是WT小鼠体内，MMP-9-/- BMDCs从小鼠足掌皮下迁移到同侧腘窝淋巴结的数目明显低于WT BMDCs，这提示DCs自分泌的MMP-9才是影响其迁移的关键分子，而旁分泌的MMP-9对DCs迁移无明显影响。上述结果告诉我们DC来源的MMP-9是调节DCs迁移的关键分子；通过阻断MMP-9抑制DCs的迁移有潜力在将来成为治疗RA及其他类似自身免疫性疾病的新策略。