调节性T细胞效应分子sFGL2在移植肾急性排斥反应中的作用及其机制研究

Tubular epithelial cells (TECs) injury plays a vital role in the acute rejection (AR) of renal allografts, jeopardizing graft function and survival. We previously found that soluble fibrinogen like protein 2 (sFGL2) , a novel effector of regulatory T cells (Treg), promotes TECs apoptosis via a comprehensive up-regulation of pro-apoptosis genes in the apoptosis signaling pathway. Our study also revealed that in renal allograft recipients with AR, the serum level of sFGL2 significantly increased and correlated with the severity of rejection injury, in accordance with the peripheral levels of TNF-α, IFN-γ and Treg proportion. In addition, sFGL2 secretion by CD4+ T cells was induced with TNF-α and IFN-γ stimulation through MAPK activation in vitro. Based on the previous research, we suppose that Treg/sFGL2 mediates renal allograft rejection by inducing TECs apoptosis. Therefore, this study will further explore the role of sFGL2 in renal allograft acute rejection using a murine renal transplantation model, investigate the effect of Tregs on TECs apoptosis and reveal the signaling network by which sFGL2 promotes TECs apoptosis. This aims of this study are to clarify the mechanism of Treg/sFGL2 mediating TECs apoptosis in AR for a better understanding of the mechanism of renal allograft rejection, as well as the biological effects of Tregs in AR. This study will provide a novel thought for the clinical treatment of renal allograft acute rejection.

肾小管上皮细胞（TEC）损伤是肾移植急性排斥反应（AR）的重要病理表现，严重影响移植肾功能及其长期存活。可溶性纤维介素（sFGL2）是调节性 T 细胞（Treg）分泌的效应分子。我们前期研究发现，sFGL2可全面上调凋亡信号通路中的促凋亡相关基因，诱导TEC凋亡；肾移植AR患者外周血sFGL2显著升高且与AR程度呈正相关，并与外周促炎因子TNF-α、IFN-γ的水平及Treg的比例变化相一致。体外试验证实，TNF-α、IFN-γ可通过激活MAPK通路促进T细胞分泌sFGL2。以上结果提示Treg/sFGL2可能在移植肾AR中诱导TEC凋亡，导致移植肾损伤。本项目拟在前期基础上，利用小鼠肾移植模型探索sFGL2在移植肾AR中的作用，揭示Treg对TEC凋亡的影响及信号通路，从而阐明Treg/sFGL2诱导TEC凋亡的机制，完善Treg在移植肾AR中的生物学效应，为肾移植AR防治提供新的策略。

我们在本项目的资助下，我们深入研究了sFGL2诱导TEC凋亡的机制。在临床肾移植受者体内我们发现，sFGL2的表达在急性排斥受者外周血中显著升高，同时升高的还有Treg数量及TNF-α和INF-γ。我们进一步建立了sFGL2促进TEC的体外模型，结果发现，sFGL2可以通过全面上调促炎基因的表达促进TEC的凋亡，对抗凋亡基因却没有影响。这些结果进一步丰富了我们对急性排斥反应中Treg的作用机制的认识。我们利用猪自体肾移植模型，发现sFGL2的表达与肾脏损伤修复的过程密切相关，提示sFGL2可能参与了Treg介导的肾脏缺血再灌注损伤的修复。这些结果丰富了我们对肾脏缺血再灌注损伤修复中的机理认识，为找寻防治缺血再灌注损伤的新靶点提供了宝贵的实验数据。我们联合中科院上海生物化学研究所已成功合成出原核表达系统表达纯化的小鼠FGL2全长及两个片段的蛋白，分别是CC段和FReD段。同时，我们已利用真核表达系统表达纯化了小鼠sFGL2全长蛋白，此蛋白可应用于各种分子生物学研究，并作为sFGL2体外/体内实验的“金标准”蛋白。髓源性抑制细胞（MDSC）是一个异质群体，他们既能够抑制自然杀伤细胞和NKT细胞的细胞毒性，又能够抑制CD4+和CD8+ T细胞介导的适应性免疫反应。sFGL2通过结合FcγRIIB受体转导胞内信号是其重要效应机制。我们的研究已证实，sFGL2可结合MDSC表面的FcγRIIB受体。我们进一步将真核系统表达的全长sFGL2（E-sFGL2）、原核系统表达的全长sFGL2（P-sFGL2）、原核系统表达的CC段和FReD段分别与小鼠骨髓细胞共培养，诱导MDSC的分化。结果表明，E-sFGL2几乎使MDSC全部分化为MO-MDSC亚型，CC段和FReD段也使MO-MDSC亚型比例显著升高。我们分选了E-sFGL2诱导的MO-MDSC，用CellTrace检测了其对T细胞的免疫抑制功能，结果发现经E-sFGL2诱导的MO-MDSC免疫抑制功能显著增强。这些结果提示我们sFGL2可以调控MDSC向MO-MDSC方向分化，且能增强其免疫抑制功能。我们已发现sFGL2可显著延长同种异体移植皮肤的存活，且在移植物局部发现MDSC的集聚。这一系列研究为揭示sFGL2的免疫调控机制提供了丰富的实验数据并初步形成了部分的理论体系。