VSTM1在类风湿关节炎发病机制中的作用及其异常调控机制

VSTM1 (V-set and transmembrane domain containing 1) is a novel immune regulatory gene with methylation site on its promoter. A close relationship of VSTM1 with RA is confirmed by GWAS. Primary research found an abnormal expression of VSTM1 in RA which is correlated with anti-CCP and possibly regulated by PI3K signaling pathway. Two main spliceosomes v1 and v2 are membrane protein (with intracellular ITIM domain) and secretory protein, acting as inhibitory immune receptor and cytokine-like factor capable of inducing Th17 development respectively. It is rational to postulate that VSTM1 plays a role in the pathogenesis of RA and could be a candidate of therapeutic target. This study will further testify the abnormal expression and the imbalance of the two spliceosomes, the regulatory role of methylation and activation intracellular signals. The influence of VSTM1 on lymphocytes and FLS will be explored by siRNA interference and CRISPR activation plasmid transfection. Collagen induced arthritis model will be built in VSTM1 transgenic mice to testify the feasibility of target therapy.

VSTM1是2010年新被证实的免疫调节相关编码基因，启动子有甲基化位点，GWAS研究证实与类风湿关节炎（RA）强关联。申请人前期研究发现RA患者存在VSTM1表达异常并与抗环瓜氨酸抗体滴度相关，可受抗IgM信号内吞调节和PI3K信号调节。初步研究证实两种主要剪切体v1和v2分别作为跨膜蛋白（胞内含ITIM基序）和分泌蛋白，具有免疫抑制受体作用参与免疫活化调控和细胞因子样作用参与诱导Th17细胞发育，推测VSTM1不同的剪切方式可能在RA免疫调节异常和免疫耐受缺失方面发挥一定作用并有望作为治疗干预靶点。研究将进一步验证RA患者是否存在VSTM1两种剪切体的表达异常和比例失调以及启动子甲基化和特定信号通路活化对其表达的调控，并通过siRNA基因干扰和基因激活质粒转染探讨VSTM1对RA淋巴细胞和成纤维样滑膜细胞功能的影响，并在转基因小鼠中建立胶原诱导关节炎模型探讨其作为治疗靶点的可行性。

VSTM1作为免疫调节相关基因，在GWAS研究中与类风湿关节炎（RA）强关联，报道其剪切体v2具有细胞因子样作用可诱导Th17细胞分化；而VSTM1剪切体v1为胞内段含有免疫负调基序ITIM的膜蛋白，具有免疫抑制受体作用，其生理性配体未知。初始研究拟探讨RA患者是否存在VSTM1表达异常及调控机制，VSTM1对淋巴细胞/滑膜成纤维细胞功能以及CIA模型小鼠疾病表型的影响。然而在前期研究中发现VSTM1在人淋巴细胞中表达量较低，反复验证未发现RA与健康对照在淋巴细胞VSTM1蛋白及mRNA水平上存在显著差异，而发现在SLE患者中性粒细胞VSTM1 mRNA高表达，且相较显著增高的血清可溶性VSTM1蛋白（v2剪切体），VSTM1膜蛋白（v1剪切体）表达并不增高，提示VSTM1剪切体表达比例失调。并通过免疫沉淀联合质谱鉴定证实Galectin-1可作为VSTM1-v1配体以较强的亲和力结合于VSTM1。已知中性粒细胞产生NETs是SLE发病机制中重要一环，并受ROS调节。遂调整研究方向聚焦于SLE中性粒细胞，发现SLE患者中性粒细胞ROS和NETs升高，SLE血清孵育也可导致HC 中性粒ROS和NETs升高，而VSTM1抗体（激动型）孵育可抑制ROS和NETs产生，Galectin1蛋白共孵育也具有类似效应，并能下调单核细胞分泌炎症性细胞因子TNFα和IL-6。提示Galectin1-VSTM1通路可调控中性粒ROS活化，参与NETosis致病机制，或可作为SLE新型治疗靶点。