狼疮性肾炎肾脏中MDSCs的扩增、分化与功能的研究

SLE is an autoimmune disorder with diverse clinical manifestations. However, lupus nephritis is the most common character in SLE patients, and lupus nephritis develops in over 60% of adult SLE patients and is even more in children. The regulation of MDSCs in autoimmune diseases has been well defined. In our previous study, we found MDSCs were expanded in different stages of kidney of patients with LN, and this suggested that MDSCs played a role in the progress of LN. The phosphatase and tensin homolog (PTEN) suppress the activity of the PI3K pathway and the PI3K pathway take part in expansion and function of MDSCs. The promoter hypermethylation of PTEN can lead to PTEN down-regulation. PTEN down-regulation can activate NADPH oxidase (NOX), and the activation of NOX promote ROS release. Interestingly, we found IFNα can decrease the expression in LN patients, and promote MDSCs expandsion and NOX activation. We conclude that IFNα may induce promoter hypermethylation of PTEN and this progress lead to PTEN down-regulation in LN patients. This study will clarify the mechanism that how IFNα affect the expression of PTEN and how IFNα enhance the function and expansion of MDSCs. This study will provide a new theory for understanding the role of in the pathogenesis of LN.

SLE患者易发生狼疮性肾炎（LN）。已知 MDSCs在区域炎性反应和免疫耐受的平衡与转化中发挥重要作用。我们前期对不同分期LN患者的肾脏淋巴细胞分群分析发现，MDSCs随着LN进程而大量扩增，提示MDSCs参与LN肾脏的区域免疫调控。但迄今MDSCs在肾脏微环境中扩增机制以及免疫调控作用尚不清。已报道PTEN可负调控PI3K/Akt通路影响MDSCs的扩增与功能，而PTEN启动子区域的超甲基化可导致PTEN表达下调，引起MDSC的NOX激活。有趣的是，我们发现LN患者显著增加的IFNα能下调PTEN的表达，促进MDSC的扩增和NOX的激活。我们推测IFNα可能引起LN患者中PTEN启动子区域超甲基化导致PTEN下调，激活PI3K/Akt通路及NOX的激活参与MDSCs的扩增及免疫功能。故本研究将揭示IFNα调控肾脏微环境中MDSCs分化及功能紊乱的机制，以便提出治疗LN的新策略。

本研究的目标为探究髓系来源的抑制性细胞（MDSCs）在狼疮肾炎（LN）发生发展中的作用及机制，试图为LN的发病及治疗提出新机制和新策略。我们发现在MRL/lpr 狼疮模型小鼠病程中脾脏 MDSCs增加先于B细胞及T细胞的变化；在Pristane 诱导的狼疮小鼠模型外周血及脾脏中，MDSCs的异常增加发生在Pristane 注射后的两周，而Th17/treg 的平衡异常和B细胞及T细胞的活化出现在28周以后；在TLR-7激动剂咪喹莫特诱发的狼疮样小鼠模型也表现出肾脏和脾脏中MDSCs比例显著升高；特别是狼疮患者 MDSCs 数量与病情活动正相关。我们还发现TLR-7激动剂R848处理的MDSCs能促进足细胞损伤，增加足细胞炎性因子的表达水平；R848处理显著上调MDSCs功能分子ROS表达，MDSCs释放的ROS通过激活p-38MAPK和NF-kB信号传导诱导肾脏中足细胞的损伤；利用Pristane诱导的狼疮小鼠确证LN中足细胞损伤与MDSCs的扩增及其ROS分泌相关。进一步发现，mTOR抑制剂INK128能够显著降低Pristane 诱导的狼疮小鼠中MDSCs的比例，抑制脾脏和肾脏中Th17的比例而促进Tregs的比例,进而缓解狼疮引起肾脏损伤和足细胞损伤。IFN-α和R848联合可激活mTOR 信号通路促进MDSCs 向巨噬细胞分化，而INK128可降低体内MDSCs的比例和MDSCs的分化及肾脏中巨噬细胞的浸润。此外，我们在狼疮相关的B细胞淋巴瘤小鼠模型中发现，MDSCs的数量和miR-30a的表达明显增加，且miR-30a通过结合细胞因子信号传导抑制因子3（SOCS3）mRNA的3'-UTR促进MDSCs分化和抑制活性；干燥综合征（SS）患者的MDSCs高于健康对照组，且MDSCs能够促进NOD小鼠模型SS样综合征的症状，下调Th2细胞的百分比。综上所述，本研究明确了MDSCs的异常扩增与狼疮疾病的关系发生，揭示了MDSCs在LN肾脏损伤中的作用及其机制，评价了新一代mTOR 抑制剂INK128抑制MDSCs缓解狼疮症状效果，为临床治疗狼疮肾炎提供了重要的理论依据。该项目发表论文10篇，其中SCI收录10篇。