HLA介导CD4+T淋巴细胞活化与HAPC易感性关系的研究

低氧时促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓红系造血增强不是高原红细胞增多症（HAPC）发病的惟一机制，其他造血因子协同EPO多因素共同作用导致HAPC。我们在全基因组单核苷酸多态性（SNP）芯片和表达谱芯片研究中发现，人类白细胞抗原（HLA）Ⅱ类基因与HAPC有密切关系，推测HLA可能通过影响CD4+T细胞的活化与分泌，使造血微环境中协同EPO刺激红系增生的辅助性造血因子生成增多，导致HAPC。本项目拟采用基因芯片技术高效率筛选HAPC发病的易感基因/位点，寻找出与HAPC发病相关的HLA基因或风险单倍型组合。通过抗原呈递细胞与淋巴细胞共培养，进一步研究缺氧环境下易感基因对CD4+T细胞功能的影响，进而探讨HLA易感基因致HAPC发病的免疫遗传学机制。研究结果不仅有助于深入揭示HAPC的发病机制，并可为HAPC易感者的筛查、预测、早期诊断及防治药物的研发提供理论和实验依据。

本项目在执行过程中，基本按照计划书进行。. 首先对高原红细胞增多症（HAPC）和慢性高原病（CMS）进行了流行病学调查，分析可能与HAPC发病相关的各种环境因素。同时对最新的国际诊断标准进行了应用和评价。结果发现，①移居高原人群的Hb与移居高原的海拔高度、高原暴露时间、体重指数（BMI）、EPO和ROS相关。②CMS国际诊断标准中红细胞过度增多的判断标准应该由210 g/L改为200 g/L。③CMS国际诊断标准的症状评分中，红细胞过度增多的分值应该由3分提高至6分。④海拔≥4500米和高原暴露时间≥60个月是CMS发病的两个关键因素。. 应用全基因组mRNA表达谱芯片(Affymetrix，Human Genome U133 Plus 2.0 Array)对HAPC患者外周血白细胞的全基因组mRNA表达情况进行了观察。结果发现，共有9个差异表达的基因，其中5个基因上调，4个基因下调。其相关功能和信号通路主要与细胞增殖凋亡和免疫炎症反应有关。. 通过GWAS实验（56例HAPC和48例相匹配的健康对照）没有筛选到HLA类基因，而诸多线粒体基因可能与HAPC相关。经过讨论并报请基金委，后续研究方案调整为研究线粒体DNA SNPs与HAPC的相关性研究。. 小样本实验，初步筛选出可能与HAPC发病相关的mtDNA SNPs。然后放大样本量（病例318例，对照253例）分析mtDNA SNP与HAPC易感的相关性，寻找到与HAPC相关的mtDNA SNPs。结果发现，①mtDNA 8414与HAPC相关，mtDNA 8414T （突变）是HAPC的危险因素。②经环境因素校正，mtDNA 10609与HAPC相关，mtDNA 10609C（突变）是HAPC的保护因素。③mtDNA 8414 SNPs对常氧或缺氧时线粒体功能无影响。④mtDNA 10609 SNPs对常氧时线粒体功能无影响，但可以影响缺氧时细胞内ROS增加的幅度和mRNA表达水平。. 本项目已超额完成了计划书的内容，成功寻找到与HAPC易感相关的SNPs，并进行了功能验证，初步探讨了mtDNA SNP 致HAPC发病的分子遗传学机制，为HAPC易感者的筛选和探索药物靶分子奠定基础。. 研究结果已经发表SCI论文4篇，国内发明专利授权1项，全国学术会议优秀青年论文二等