TYK2基因可选择性剪接模式与原发性胆汁性肝硬化的关系研究

Primary biliary cirrhosis (PBC) is a chronic and slowly progressive cholestatic autoimmune disease in the liver. Our group has previously shown that TYK2 gene polymorphism is associated with susceptibility to PBC in Chinese Han population. Systematic analysis of the disease associated loci in TYK2 gene region reveals that those polymorphisms not only modulate amino acid encoding, but they participate in TYK2 alternative splicing process, which leads to generation of different protein variants with different functions. In this study, we investigate the molecular mechanisms involved in the disease associated loci in TYK2 gene region by analyzing the association between expression levels of different splicing pattern and the SNP, characterizing different splicing factors, and studying the effect of different splicing patterns on STATs activation and gene expression of STATs associated cytokines. Our study will enhance our appreciation of the molecular mechanisms of TYK2 in PBC. More importantly, this study will significantly expand our understanding of the pathogenesis of PBC.

原发性胆汁性肝硬化(PBC)是一种与自身免疫有关的慢性进行性胆汁淤积性肝脏疾病。课题组前期在PBC及对照样本组中对TYK2基因进行关联分析时，发现该基因与中国汉族PBC易感性有关。通过对TYK2基因区域中疾病相关位点进行系统性分析，我们发现这些位点除了影响相应氨基酸编码外，还可能参与TYK2基因的可选择性剪接模式，通过编码不同蛋白变异体而影响其功能的发挥。本项目从TYK2基因不同剪接模式表达水平与SNP的关联、相关剪接因子的鉴定、剪接模式对STATs蛋白磷酸化修饰及相关细胞因子表达水平的影响入手，来研究TYK2基因疾病相关位点的分子机制。本项目的开展可全面的深入了解TYK2基因与PBC疾病的分子作用机理，对深入了解PBC的发病机制可起到积极的推动作用。

原发性胆汁性胆管炎（PBC）是一种由免疫介导的以肝门静脉周围炎性细胞浸润和肝内小胆管损伤为主要特征的器官特异性自身免疫性疾病。PBC的具体发病机制尚不明确，目前认为环境因素和遗传因素的共同作用下导致的免疫系统异常是引发该病的主要原因。其中遗传因素在PBC的发病中发挥了至关重要的作用，PBC的发生与多种基因的共同作用有关。我们检测了PBC患者外周血单个核细胞中TYK2 mRNA的表达水平，与健康对照相比PBC患者TYK2 mRNA的表达水平并无差异，提示TYK2可能不通过改变基因表达量参与PBC的发生。近年来，国际上多个研究团队利用GWAS技术发现了多个与PBC有关且易感性较强的位点。通过查阅相关最新文献，并查询相关基因的公用数据库，从千人计划组计划中挑选了GTF2I、ARID3A、CD80、TNFRSF1A、SYNGR1、CXCR5、CD28、miR-149、miR-196a等在中国汉族人群中常见的位点进行大样本验证。我们纳入了532例PBC患者及694例健康对照，通过MassArray iPLEX分型，发现GTF2I、ARID3A、CD80、SYNGR1基因均存在与PBC相关的易感位点。其中GTF2I的多态性位点（rs117026326, rs73366469）为PBC的关联最强(p=2.52e-05, OR:0.63[0.51-0.78], p=3.52e-05, OR:0.65[0.53-0.80])。为分析GTF2I基因在PBC发病中的作用，我们利用PBC患者的外周血B细胞进行了CHIP-seq实验，发现ROCK1基因上游有一个GTF2I结合的峰值，提示GTF2I可能结合在ROCK1基因上游增强子区。除探讨易感基因与PBC的相关性外，我们还从免疫细胞活化异常的角度探究其在PBC发病中的作用。采用流式细胞术对42例PBC患者外周血单个核细胞进行CD226/TIGIT 免疫检查点检测，并进行了细胞功能试验。发现CD8+T细胞的CD226/TIGIT免疫检查点是评估PBC患者疾病状况和预后的潜在生物标志物。此外，CD8+CD226+T细胞可能是PBC的潜在治疗靶点，而阻断CD226抑制T细胞的活性。本项目的开展为进一步阐明PBC的发病机制提供了思路，对PBC的诊治提供了线索。