浆细胞样树突状细胞中iNOS对自身分化和功能的调控及其在炎症性疾病中的作用机制研究

Inducible nitric oxide synthase (iNOS)-derived nitric oxide (NO) plays critical roles in the regulation of immune responses. NO also regulates the differentiation, death and function of various immune cells including plasmacytoid dendritic cells (pDC). Howerver, the function of pDC-derived iNOS is still unknown, especially its function in immune response，tolerance in inflammatory diseases and the potential mechanisms. In the present study, we demonstrated that pDC-derived iNOS regulated the differentiation and maturation of pDC. The current proposal will address the hypothesis that iNOS produced by pDC regulates the differentiation and function of pDC with in vitro bone marrow-derived pDC (BM-pDC) and in vivo mouse model of bacteria infection. In addition, we will study the role of iNOS in pDC on T cell activation and proliferation. Finally, we will characterize the significance of pDC-derived iNOS in the control of pDC development and maturation. The proposed studies will provide important clues for the development of new therapies for autoimmune/inflammatory diseases by targeting pDC-derived iNOS.

诱导型一氧化氮合酶（iNOS）所合成的一氧化氮（NO）在免疫调节中发挥重要作用，iNOS/NO可影响多种免疫细胞的分化和功能，参与调控适应性免疫应答。浆细胞样树突状细胞（pDC）在免疫调控以及免疫相关性疾病发病中发挥至关重要的作用，但iNOS对pDC分化及其功能的影响尚未见报道。我们前期实验证实，pDC来源的iNOS/NO能够抑制pDC的分化成熟，但其调控机制和在感染及炎症性疾病中的作用机制尚不清楚。本课题拟利用iNOS缺陷小鼠，在体外及感染和炎症性疾病模型中深入研究pDC来源的iNOS/NO对pDC的分化和功能的调控作用及机制；分析iNOS对pDC介导的T细胞活化和增殖的影响；明确pDC来源的iNOS通过调控NF-κB和MAPK途径影响pDC分化和成熟的作用机制。本研究将首次阐明iNOS/NO与pDC分化的关系，为自身免疫性疾病和炎症性疾病提供新的治疗策略。

诱导型一氧化氮合酶（iNOS）所合成的一氧化氮（NO）能够影响多种免疫细胞的分化和功能，在免疫调节中发挥至关重要的作用。浆细胞样树突状细胞（pDC）在免疫调控以及免疫相关性疾病发病中发挥至关重要的作用，但iNOS对pDC分化及其功能的影响尚未见报道。我们构建了iNOS敲基因（iNOS-/-）小鼠，分析了iNOS在急慢性炎症性疾病中对pDC、巨噬细胞等免疫细胞的调控：在细胞水平研究了iNOS对免疫细胞中TLR4通路活化及细胞自噬的影响；在动物水平研究iNOS对急性肝损伤（Acute liver failure，ALF）及非酒精性脂肪肝（Nonalcoholic fatty liver disease ,NAFLD）的影响。结果显示：iNOS缺失显著抑制pDC的分化及成熟；利用野生型及iNOS-/-小鼠建立ALF模型，发现iNOS-/-小鼠肝脏的损伤明显减轻，并且血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶（alanine transaminase，ALT）明显降低，表明iNOS对ALF的发病起着至关重要的作用；用野生型和iNOS-/-小鼠分别建立非酒精性脂肪肝病动物模型，通过HE染色、油红O以及血清学检测结果证明iNOS缺失显著缓解脂肪病变。本项目通过体内外实验首次证实pDC来源的iNOS/NO能够抑制pDC的分化成熟及相关炎症性疾病的发病。本研究为人们理解iNOS通过何种通路参与调控免疫细胞的功能进而参与ALF及NAFLD的发生发展提供一定的理论依据，同时为相关疾病的临床治疗提供潜在的靶点。