原头节外泌体lncRNAs对细粒棘球蚴感染小鼠MDSCs免疫下调作用及其机制研究

Echinococcosis is one of the major infectious diseases with prior control and prevention in China, and cystic echinococcosis distributes most widely. It’s pathogen-hydatid cyst, is an important model for researches on the relationships between parasite and host. We have found that exosome exits in excretory-secretory (ES), and contains many molecules such as nucleic acids with important biological functions. And myeloid-deprived suppressor cells(MDSCs) from Echinococcus granulosus infected mice inhibited the host immune response. Above all, we plan to focus on the long noncoding RNAs (lncRNAs) from Protoscolex-drived exosomes, and draft the RNA profile by the next generation sequencing followed by the network of lncRNA-miRNA-mRNA, then identify the key lncRNAs responsible for immunosuppression, finally further study the roles against MDSCs through the MAPK signaling pathway using RNA interference(RNAi), chromatin immunoprecipitation (ChIP), RNA binding protein immunoprecipitation(RIP) and RNA pull-down, in order to understand the relative mechanisms. It will help us enrich the knowledge of immunosuppression caused by Echinococcus granulosus infection and provide theoretical evidences, and provide some new ideas and strategies about echinococcosis diagnosis, vaccine and drugs.

包虫病是我国重点防控重大疾病，其中囊型包虫病（细粒棘球蚴病）流行范围最广。原头节是棘球蚴感染的重要阶段，也是寄生虫-宿主相互作用研究的重要对象。我们前期研究发现原头节排泄分泌物中含有外泌体（exosomes），而外泌体中核酸等组份具有重要生物学功能；并发现细粒棘球蚴感染小鼠髓源抑制性细胞（MDSCs）可抑制宿主免疫应答。本项目在此基础上，拟从细粒棘球蚴原头节外泌体长链非编码RNA（lncRNAs）入手，采用二代测序研究其RNAs表达谱，分析并绘制lncRNA-miRNA-mRNA的三元关系网络图；重点关注免疫下调的关键lncRNAs，采用RNAi、ChIP、RIP和RNA pull-down等技术研究其基于MAPK信号通路对MDSCs的调控作用及其机制。为进一步阐明细粒棘球蚴感染免疫调节机制提供理论依据，为包虫病诊断、疫苗和药靶研究提供新策略和新思路。

包虫病是我国重点防控重大疾病，其中囊型包虫病（细粒棘球蚴病）流行范围最广。原头节是棘球蚴感染的重要阶段，也是寄生虫-宿主相互作用研究的重要对象。我们前期研究发现原头节排泄分泌物中含有外泌体（exosome），而外泌体中核酸等组份具有重要生物学功能；并发现细粒棘球蚴感染小鼠髓源抑制性细胞（MDSCs）可抑制宿主免疫应答。本项目在此基础上，拟从细粒棘球蚴原头节外泌体ncRNAs入手，分析原头节外泌体ncRNAs表达谱，研究原头节外泌体源关键ncRNA调控MDSCs免疫下调作用机制。获得新发现，揭示虫源、宿主源ncRNAs介导的细粒棘球蚴感染小鼠免疫调控作用及机制。1）解析了细粒棘球蚴原头节外泌体lncRNAs、miRNAs和circRNAs表达谱，并获得1批免疫调控相关的lncRNAs、miRNAs分子（群）；2）获得细粒棘球蚴感染小鼠MDSCs源ncRNAs表达谱及1批免疫调控相关的lncRNAs等分子（群），并绘制lncRNAs-miRNAs-mRNAs的三元关系网络图；3）阐明外泌体源miR-4989和miR-277a对DC的分化作用及其基于NF-κB P65，进而诱导促炎性因子产生，发挥免疫调控的作用机制；4）初步阐明外泌体源miRNA诱导MDSCs的极化及其免疫下调作用机制；5）揭示了细粒棘球蚴感染小鼠精氨酸酶及B细胞介导的免疫逃避新机制。上述研究结果为进一步阐明细粒棘球蚴感染虫源及宿主源miRNAs调控宿主免疫应答机制提供理论依据和分子基础，也为包虫病诊断、疫苗和药靶研究提供新策略和新思路。. 同时，基于本项目的研究基础，项目负责人获得2020年度国家自然基金项目资助（No. 82072307）。此外，本项目共发表学术论文17篇，其中SCI收录论文8篇；申请国家发明专利4件；培养硕博士研究生6名，完成硕博士毕业论文4篇。