间充质干细胞通过miR-148a调控系统性红斑狼疮调节性B细胞功能的机制研究

Systemic lupus erythematosus (SLE) is a typical autoimmune disease. A large number of studies showed that bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) have a significant therapeutic effect on SLE. However, the immune regulation mechanism is unclear. Our previous study confirmed the treatment of MSCs on lupus mice, and found that MSCs may inhibit T cells immune response by upregulating the expression of Bregs. We further observed the expression of miR-148a which related with SLE and B cell differentiation is decreased through miRNA microarray screening. Therefore, we propose a novel hypothesis that "Bone marrow MSC can down-regulate the expression of miR-148a in SLE B cells, enhance the expression of target genes PTEN and Bim, promote the differentiation of SLE Bregs, suppress T cell immune responses and alleviate SLE." The purpose of this study is to observe the effects of MSCs on Bregs differentiation and T-cell immune suppression, to elucidate the way MSCs function to miR-148a, to prove the direct target gene of miR-148a using the luciferase reporter gene system and then to provide the theoretical basis for the clinical application of MSCs treatment to SLE patients.

系统性红斑狼疮（SLE）是典型的自身免疫性疾病，目前缺乏有效治疗手段。国内外大量研究显示骨髓间充质干细胞（MSC）治疗SLE疗效显著，但具体免疫调节机制不清。我们前期研究在证实MSC对狼疮鼠疗效的基础上，发现MSC可能是通过上调SLE Breg的表达抑制T细胞免疫反应，进一步利用miRNA基因芯片对B细胞关键miRNA筛选，发现与SLE发生发展和B细胞分化密切相关的miR-148a表达下调。因此我们提出“骨髓MSC通过下调SLE B细胞miR-148a表达，调控靶基因，促进SLE Breg的分化与功能，抑制T细胞免疫反应”这一全新假说。本研究拟通过体内、外实验观察MSC对狼疮鼠Breg分化及抑制T细胞免疫功能的影响；研究MSC影响狼疮鼠Breg miR-148a的作用方式；并利用荧光素酶报告基因系统逐一证明miR-148a直接作用的靶基因。为临床开展应用MSC治疗SLE患者提供理论基础。

系统性红斑狼疮(SLE)的特征是自身抗体和免疫复合物的沉积导致多器官炎症，是一种难治性自身免疫性疾病。骨髓间充质干细胞是一种多能干细胞，可以分化为多种细胞系，它的免疫调节功能在各种疾病中得到了很好的研究，因此骨髓间充质干细胞的移植被认为是一种治疗系统性红斑狼疮的新方法。既往研究显示MEK/ERK信号通路缺陷和淋巴细胞下游低甲基化模式对系统性红斑狼疮的发病机制至关重要。于是为了探究骨髓间充质干细胞能否通过激活MEK/ERK信号通路和恢复淋巴细胞的高甲基化状态治疗系统性红斑狼疮，本课题采用流式细胞术和细胞共培养技术将MSC与系统性红斑狼疮患者PBMC进行共培养，通过蛋白质印迹分析检测p-MEK、MEK、ERK、p-ERK、DNA甲基转移酶1 (DNMT1)表达水平，并通过实时聚合酶链反应分析DNMT1、CD70、ITGAL、穿孔素、选择素1、白介素4和白介素13的表达情况。结果表明，系统性红斑狼疮患者PBMC的MEK/ERK信号通路在与骨髓间充质干细胞共培养后被激活， DNMT1的表达水平增加，而CD70、整合素、ITGAL、选择素1和白介素13的水平降低。证明MSC通过下调甲基化敏感基因的表达并且通过MEK/ERK信号通路抑制自动激活的PBMC是骨髓间充质干细胞改善系统性红斑狼疮的机制之一。综合上述结果，本研究为探讨间充质干细胞治疗SLE的机制提供了重要的研究线索。