核酸适配体介导的Th17靶向RNA干扰治疗在1型糖尿病中的价值及其机制研究

Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease characterized by the destruction of insulin-producing β cells. Critical to its development is an imbalance between T helper 17 cells (Th17) and regulatory T cells (Treg), which is triggered by an interplay between genetics and environmental factors, followed by T1D onset. Thus, therapeutic strategies targeting Th17 have become hot research topics and received extensive attention. Recently, we synthesized a CD30-Aptamer-mediated RNAi drug that can deliver into CD30-expressing Th17 cells shRNA that targets the key transcription factor RORγt (CD30-AshR-RORγt chimera). We hypothesize that this drug will directly inhibit differentiation and function of Th17, restore Th17/Treg balance and eventually prevent the development of diabetes. Using PBMCs from T1D patients and humanized mouse models, we will study the effects of CD30-AshR-RORγt chimera on RORγt gene expression, Th17 differentiation and function, as well as Th17/Treg balance, from angles of mRNA, protein and cellular phenotype. Finally, we will test this drug’s efficiency in treating diabetic NOD mice. Our findings will not only offer novel strategies for treating T1D but also provide insights for the identification of new therapeutic targets.

1型糖尿病（T1D）是一种以胰岛β细胞损伤为特征的自身免疫性疾病，其由遗传和环境因素共同作用，导致辅助性T细胞17（Th17）和调节性T细胞（Treg）等免疫失衡而诱导发病。目前开发基于Th17的治疗策略已成为备受关注的研究热点。在前期工作中，我们合成了一个靶向Th17的RNA干扰药物，其通过CD30核酸适配体靶向递送Th17关键转录因子RORγt基因的shRNA而发挥作用。在此基础上，我们提出该药物可抑制Th17的分化及功能，恢复Th17/Treg的免疫平衡，发挥糖尿病保护作用的科学假说。本项目拟利用T1D患者外周血单个核细胞和免疫系统人源化小鼠模型，在mRNA、蛋白及细胞表型三个层次观察该药物对RORγt的沉默、Th17分化和功能，以及Th17与Treg之间平衡的影响，并在非肥胖糖尿病小鼠中观察其疗效。预期研究结果将为T1D的治疗提供新的策略，并为新治疗靶点的发现提供思路。

1型糖尿病（T1DM）是一种以胰岛β细胞损伤为特征的自身免疫性疾病。其由遗传、环境等因素相互作用共同触发，导致调节性T细胞（Treg）和辅助性T细胞17（Thl7）等自身免疫效应性T细胞的失衡而诱导发病。其中，开发基于Th17的治疗策略已成为备受关注的研究热点。本项目招募新发T1DM患者及健康对照，收集临床资料并采集生物样本（包括血清及全血）。应用ELISA法对血清中IL-17进行检测，用全血分离外周血单个核细胞（PBMCs），利用流式细胞术对T细胞表面的CD30进行检测。 构建CD30 Aptamer-RORγt-shRNA嵌合体（简称CD30-AshR-RORγt）与其同型对照嵌合体（以下简称CD30-AshR-RORγt Ctrl），以及Cy3荧光蛋白标记的Cy3-CD30-AshR-RORγt和非靶向对照Cy3-PMSA-AshR-RORγt。利用人外周血样本验证CD30-AshR-RORγt靶向递送体系的递送效率及特异性。同时，应用Arraystar公司的circRNA芯片，对新发T1DM患者及健康对照血浆中13617种人circular RNAs进行检测。发现T1DM患者CircRNA表达谱较健康对照发生了显著改变，接下来，本研究对芯片筛查中显著上调的5个CircRNA进行了qPCR验证，其中4个与芯片结果一致性较好。证实血浆circRNA有望成为T1DM的新型生物标志物。另外，Th17/IL-17作为参与T1DM发病的重要因子，已被证实与肠道菌群密切相关，因此在NOD小鼠模型中我们既关注IL-17敲除对T1DM以及肠道菌群的影响，同时还关注了通过粪菌移植恢复T1DM小鼠的肠道微生态，是否通过免疫调控机制发挥T1DM的保护作用。预期研究结果将为T1DM预测、诊断及治疗策略的开发提供思路。