Notch信号调控DC-T细胞间IS形成的机制研究

免疫突触(IS)是T细胞与抗原提呈细胞(APC)相互接触形成的动态超微结构。IS在调控T细胞免疫中发挥重要作用，但IS形成的调控机制仍不十分清楚。Notch信号在进化中高度保守，调节机体多种生理病理过程。本课题组报道了RBP-J敲除小鼠树突状细胞(DC)活化T细胞能力减弱，最终影响其抗肿瘤功能。由于IS的有效形成对T细胞活化十分关键，Notch缺失引起的T细胞活化和抗肿瘤功能减弱是否与IS形成相关呢？最近我们发现：RBP-J敲除小鼠DC与T细胞IS形成出现障碍，且DC内细胞骨架F-actin等极化减弱，强烈提示Notch信号可能参与了IS形成调控。本项目拟在前期研究基础上，采用RBP-J敲除小鼠模型，研究Notch信号阻断对DC-T细胞间IS形成的影响，探索调控IS形成的分子机制，初步阐明Notch信号对DC-T细胞间IS形成的调控作用，为深入理解IS形成的调控及功能提供新的实验室证据。

通过小鼠BMDC与T细胞共培养模型，发现Notch 缺失可显著影响BMDC-T 间免疫突触（IS）形成。体内外研究证实，Notch缺失可能通过阻碍DC内IS侧骨架蛋白（F-actin、Vinculin、Tubulin）极化重组及MHC II分子的极化影响IS形成。我们将RBP-J-/+BMDC与RBP-J-/-BMDC进行microRNA芯片检测并qPCR验证发现，miR-327、miR-467b-3p、miR-5132-5p、miR-546变化趋势稳定。通过生物信息学发现miR-327、miR-467b-3p、miR-546存在与骨架蛋白相关靶基因（CORO2B、Tubgcp5、GJA5和MICAL3）。目前正着手研究上述miR是否通过调控这些靶基因影响DC内骨架蛋白极化重组及IS形成。通过将野生小鼠骨髓细胞与OP9-DL1共培养以活化Notch信号，并用GM-CSF和IL-4诱导培养为BMDC。发现，OP9-DL1共培养可促进DC分化，上调DC表面MHC I和MHC II的表达，促进IL-6、IL-12和TNF-α分泌，减少IL-10分泌，上调DC表面CXCR4和CCR7表达，促进其迁移，增强其对T细胞的活化能力，促进T细胞分泌IL-4和IFN-γ以及对肿瘤细胞的杀伤，最终抑制B16细胞在小鼠体内的生长。进一步研究发现：RBP-J-/-BMDC 内钙离子浓度显著低于对照。提示钙离子可能在Notch对IS形成的调控中发挥了作用。我们用qPCR 检测BMDC 部分Wnt 受体表达情况。发现，RBP-J-/-BMDC 大多数Wnt 受体表达下调。提示，Notch信号缺失下调了Wnt 受体，可能进而影响细胞内钙离子水平。我们还发现，LPS和Poly(I:C)可显著上调RBP-J-/+BMDC的Dll1水平，而不能显著上调RBP-J-/-BMDC的Dll1水平。Poly(I:C)和LPS均可显著上调RBP-J-/+BMDC和RBP-J-/-BMDC的Dll4和Jagged1的水平，但RBP-J-/+BMDC的Dll4和Jagged1的上调程度要显著高于对照。进而，我们探索了Notch缺失对不同TLR介导的DC活化和功能的影响。发现Notch信号缺失对LPS和Poly(I:C)诱导的DC的细胞因子分泌、T细胞活化和活化T细胞的细胞因子分泌的影响是一致的，但是程度不同。