miR-130b在促进T淋巴细胞活化中的作用及机制研究

T cell activation plays a pivotal role in immune system, but the molecular mechanisms of regulation of T cell activation is not yet completely clear. Recent studies show that non-coding RNAs are key regulators in the development and differentiation of T cells. Results of micro-array and q-PCR showed that the expression level of miR-130b is various in T cells at different developmental stages and different activation status . First, by establishing miR-130b-overexpressing bone marrow chimeric and conditional knockout mouse models, we found that overexpression of miR-130b can induce spontaneous T cell activation in vivo, while knock-out of miR-130b inhibited the activation of T cells, which together suggested that miR-130b promoted the activation of T cells. Prediction of mirwalk softwre and western-blot experiments suggested that TGFBR2 and FOXO1 may be the functional targets of miR-130b in T cell. Based on above preliminary results, we plan to use miR-130b conditional knockout and knock-in mouse models to further explore the role of miR-130b in the activation of T cells, to verify its functional targets through luciferase reporter assay and rescue experiment, and to study the role of miR-130b in immune tolerance through analyzing the tolerance models and aging mice. We find the role of miR-130b in the activation of T cells for the first time, and provide a new theoretical basis for the molecular regulation of the activation of T cells.

T细胞活化是免疫系统行驶功能的中心环节，但T细胞活化调控的分子机制还没有完全清楚。最近研究表明非编码RNA在T细胞发育、分化中起重要作用。芯片和q-PCR结果显示在不同发育阶段和活化状态的T细胞中，miR-130b的表达水平不同。通过建立miR-130b嵌合和敲除小鼠模型，我们发现过表达miR-130b导致T细胞发生自发性的活化，而敲除miR-130b抑制T细胞活化，这提示miR-130b促进了T细胞的活化。 Western-blot结果提示miR-130b可能通过靶向TGFBR2或FOXO1调控T细胞活化。由此, 本课题拟通过miR-130b敲入和敲除模型深入探讨miR-130b对T细胞的活化作用；并通过荧光酶素报告实验和挽救实验等验证其功能性靶基因；通过耐受模型和老年鼠探讨其在自身免疫耐受中作用。本课题首次发现miR-130b促进T细胞活化，为T细胞活化的分子调控提供新的理论依据。

CD4+ T 细胞在细胞免疫中发挥重要的作用。但它的免疫功能的行使离不开活化这一生物学过程。microRNAs（miRNAs） 是一种非编码的 RNA 小分子，并且研究表明miRNAs 参与了 T 细胞活化调控。我们早期的microarray结果显示miR-130b 在 DP 细胞中的表达高于 SP 细胞，这与被报道的可降低 T 细胞活化的阈值miR-181a的表达趋势相似。因此，我们推测：miR-130b 也可能通过调控 T 细胞活化的阈值影响 T 细胞活化。.为初步探索 miR-130b 在 T 细胞中的作用，我们首先构建了 miR-130b 过表达嵌合小鼠模型。表型分析显示：在胸腺中，与 WT 细胞相比，过表达了miR-130b 的DP 和 SP 细胞几乎消失；脾脏中，过表达了miR-130b 的CD4+ 和 CD8+ T 细胞的比例降低而活化水平升高，变化的程度与 miR-130b 表达水平呈正相关。这暗示miR-130b 可能促进T 细胞的活化。为进一步探索 miR-130b 在 T 细胞发育与活化中的影响，我们构建了miR-130b 条件性敲除（KO）和条件性敲入转基因（TG）小鼠模型。与WT组相比，miR-130b KO和TG小鼠的T细胞在胸腺发育不同阶段的细胞比例不变，表明miR-130b并不影响T细胞的发育。而在脾脏中，TG小鼠的T细胞比例显著降低，活化T细胞比例显著升高。体外活化实验显示与WT CD4+相比，miR-130b KO组的细胞活化水平降低，miR-130b TG组的细胞活化水平升高。以上数据表明： miR-130b 确实促进了 CD4+ T 细胞的活化与增殖。.基于蛋白质谱实验结果及文献，我们选择参与T细胞活化的分子 PTEN 和 FOXO1作为miR-130b的备选靶基因以进行分子机制探讨。利用 Western-blot 和 Q-PCR，初步确定 FOXO1 可能是 miR-130b 的靶基因；双荧光素酶基因报告实验进一步确定了 FOXO1 是 miR-130b 的靶基因。