白细胞介素22激活STAT3磷酸化信号通路在狼疮肾炎发病中的作用及机制研究

Lupus nephritis (LN) is the most common manifestation that contributes to morbidity and mortality in patients with systemic lupus erythematosus (SLE). Cytokines play a central role in the development and pathogensis of lupus nephritis. Our previous study found high expression of the novel cytokine IL-22 in the kidney tissue from murine models of SLE and patients with LN. Moreover, the blocker of IL-22 led to less renal disease and damage. We also found phosphorylation of STAT3, a downstream signaling of IL-22, was up-regulated in renal tissue of murine models of SLE and positively correlated with the levels IL-22. Matrix metalloproteinase1 (MMP-1), MMP-9 and monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1) were up-regulated with following stimulation of human embryonic kidney epithelial cell line with rIL-22 1n vitro.These results suggested that IL-22 might be involved in the pathogensis of LN and play an important role. In this study, we focus on IL-22 and its mediated signaling pathways, further investigate the pathogenic mechanism of LN and explicit the key target and molecular events. The study will provide experimental basis for our understanding of disease pathogensis and drug development.

狼疮肾炎（LN）是系统性红斑狼疮(SLE)最严重的并发症，直接影响SLE患者的生存率。细胞因子异常是LN发生发展的核心,已成为治疗LN靶标的研究热点。我们前期研究发现LN患者和狼疮小鼠中白细胞介素22（IL-22）在肾脏中明显高表达，给予IL-22单抗可明显减轻狼疮小鼠肾脏的病理变化；IL-22 下游因子 STAT3 磷酸化水平在狼疮鼠肾脏内明显上调，且与IL-22表达呈正相关；在体外IL-22处理人胚肾上皮细胞,可刺激其高表达MMP-1、MMP-9和MCP-1等致病性蛋白。因此我们推测IL-22在LN发病中可能是一个关键的致病因子。本项目在此基础上利用已构建IL-22敲除狼疮鼠和MRL/lpr狼疮鼠及构建IL-22R1基因敲除狼疮鼠，揭示IL-22介导的信号通路及其相关分子事件在狼疮肾炎发病中的作用，研究结果将从新的视角阐明LN发生发展的机制，并可能为研发有效的LN治疗方法提供新的思路。

系统性红斑狼疮（SLE）是由自身免疫功能障碍引起的自身免疫疾病。它的特征是严重和持续的炎症，引起多个器官的组织损伤，特别是狼疮肾炎（LN）。尽管人们认为LN主要是由补体和抗体组成的免疫复合物沉积引起的，但其具体机制仍然未知。使用酶联免疫试验（ELISA），实时定量PCR和免疫组化检测LN患者和MRL/lpr小鼠血清或肾脏中IL-22的表达水平。向6至18周龄的小鼠腹腔注射生理盐水，同种型对照抗体（IgG），泼尼松（3mg/kg/只）或抗IL-22单克隆抗体（mAb）（5μg/kg/只或25μg/kg/只），每周两次。构建了IL-22敲除的MRL/lpr小鼠。用重组IL-22刺激肾小管上皮细胞，并用免疫蛋白印迹法检测IL-22激活的信号通路。与健康对照组相比，LN患者血清和肾脏中的IL-22水平显着更高。MRL/lpr小鼠的血清和肾脏中IL-22的水平随时间而显着增加。用抗IL-22 mAb治疗MRL/lpr小鼠12周后，发现尿蛋白明显减少，血清肌酐和尿素氮水平降低。此外，与对照组相比，用抗IL-22 mAb治疗的MRL/lpr小鼠肾损伤评分更低，每个肾小球的炎症细胞数量更少。与MRL/lpr小鼠相比，IL-22基因敲除狼疮小鼠的存活率得到改善，全身疾病表现和狼疮肾炎得到缓解。当体外将重组IL-22添加到肾小管上皮细胞中时，可以检测到STAT3信号通路的显著磷酸化激活。我们的结果表明，IL-22作为一种致病细胞因子可能是治疗狼疮肾炎的潜在靶标。