模拟人微卫星DNA脱氧寡核苷酸对天然免疫应答负调节作用及其可能机制

尽管识别病原体核酸的模式识别受体也能识别自身DNA，然而，巨噬细胞在处理凋亡或死亡细胞时释放大量自身DNA片段并不启动自身免疫应答，推测占人基因组5%的微卫星DNA作为优势DNA片段可能在维持免疫自稳状态中发挥负调控作用。我们利用模拟人微卫星DNA脱氧寡核苷酸（MS ODN）对天然免疫调节作用进行了初步研究，发现其对TLR9介导的天然免疫应答具有负调节作用。在此基础上，我们拟对MS ODN天然免疫负调节作用及其可能机制，从TLR依赖和非依赖两个方面，以I型干扰素为主要监测指标，在体外和小鼠体内进行系统研究，以其发现其可能作用靶分子及选择性规律。同时观察MS ODN单独作用对免疫细胞的调节作用。该研究的完成可修正已有抑制性ODN是由富含G序列组成的学术观点，发现由CT构成的ODN也可对天然免疫发挥负调节作用；从一个侧面揭示自身DNA在免疫自稳中的可能作用；为天然免疫相关性疾病的治疗提供新策略

本课题为了证明人微卫星DNA脱氧寡核苷酸（MS ODN）对天然免疫应答负调节作用及其可能机制，选择在前期工作中已经初步被证明具有一定免疫抑制作用的MS ODN，利用体外和体内实验，进一步确定能发挥免疫负调节作用的MS ODN，并对其发挥作用的机制进行了研究，基本达到了预期目的，证明：1）一种MS ODN（SAT05f）能抑制人PBMC、pDC对TLR7和TLR9活化诱导的天然免疫应答，但却上调pDC表面CD80和CD86的水平；能抑制TLR9活化诱导人pDC样细胞系CAL-1细胞TNF的产生；能抑制人系统性红斑狼疮（SLE）病人血清对人PBMC分泌IFN的应答；不能抑制TLR4活化诱导小鼠脾细胞分泌IFN。2）SAT05f能从TLR9活化诱导D-GalN致死性休克中挽救小鼠生命；但对TLR3和TLR4活化诱导D-GalN致死性休克小鼠没有治疗作用。3）SAT05f小剂量皮下应用时，对淋巴细胞诱导的狼疮样模型小鼠抗DNA抗体产生有抑制作用，也抑制抗核抗体的产生，并对自身免疫性脏器损伤有一定保护作用，能抑制肾脏免疫复合物的沉积。但当剂量增大时，抑制作用不但减弱，还出现加重损伤的现象。SAT05f经腹腔注射与经皮下注射对狼疮样模型小鼠的治疗作用不同，前者更易显示出免疫抑制活性。在机制研究中，我们发现：1）SAT05f对DNA-PK编码基因DNA-PKc、Ku70和Ku80的mRNA转录没有调节作用；不诱导IL-10 mRNA的表达；诱导TLR9和IFN mRNA表达。2）SAT05f能抑制CAL-1细胞内质网中组成表达的TLR7和TLR9向外移行，这也可能是SAT05f免疫负调节作用机制的一种解释，还需进一步证实。在研究中也出现了一些意外的实验现象，比如：另一种功能上表现为惰性的MS ODN（MS19）可上调DNA-PKc、Ku70和Ku80 mRNA水平； TLR9激动剂CpG ODN并不上调TLR9但却上调IL-10 mRNA水平；一种模拟人线粒体DNA的ODN（MT01）在体内对过度增强的抗体应答表现出选择性抑制作用。我们将在未来的研究中，循着新线索继续探讨有关ODN免疫调节的分子机制，因为越来越多的DNA感受器参与DNA相关的免疫调节中，并与一些疾病相关，值得深入探索以其提供诊治疾病的线索。