MD-1对实验性结肠炎小鼠肠道树突状细胞功能的影响

Dendritic cells (DCs) play an important role in initiating and modulating immune responses in inflammatory bowel disease (IBD). Myeloid differentiation 1(MD-1) was shown to affect immunosuppression of the immunologic rejection through regulating the function of DCs. Our previous study found that MD-1 deficiency attenuates DSS induced colitis in mice, accompanied by decreased expression of maturation markers of DCs, such as MHC-Ⅱ、CD40、CD86. Thus, it was hypothesized that MD-1 deficiency prevents intestinal inflammation through modulating the function of DCs in experimental colitis mice. Therefore, we use wild type C57BL/6J mice and MD-1-/- C57BL/6J mice to establish a mouse mode of DSS-induced colitis: (1) To investigate the effect of MD-1 deficiency on the function of DCs in experimental colitis mice in vivo and ex in vitro. (2) To investigate intestinal inflammation via adoptive transfer of MD-1-/- DCs into wild type mice following DSS-induced colitis. Our study will provided a novel mechanism that MD-1 deficiency has a protective effect on DSS-induced colitis by modulating the function of intestinal DCs, thereby suggesting that MD-1 might be a target for future interventional therapies of IBD.

树突状细胞（DCs）是启动和调节炎症性肠病(IBD)炎症反应的重要环节。研究发现髓样分化蛋白-1（MD-1）可通过调节DCs的功能影响移植免疫排斥反应。我们前期研究观察到MD-1基因缺失可降低小鼠对葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导结肠炎的易感性，伴随着肠黏膜固有层DCs表面成熟分子（MHC-Ⅱ、CD40、CD86）的表达水平降低。因此，我们假设MD-1基因缺失通过调节DCs的功能来抑制结肠炎小鼠的肠道炎症。为此，以野生型C57BL/6J和MD-1-/-C57BL/6J小鼠建立DSS诱导的结肠炎模型：（1）体内、体外观察MD-1基因缺失对结肠炎小鼠肠道DCs功能的影响；（2）过继转移MD-1基因缺失的DCs至DSS诱导的结肠炎小鼠体内，观察其对肠道炎症的影响。本项目旨在明确MD-1基因缺失抑制结肠炎小鼠肠道炎症是通过调节DCs的功能实现的，并为寻找IBD治疗的新靶点提供理论依据。

目前RP105/MD-1在炎症相关疾病如动脉粥样硬化、肥胖、胰岛素抵抗和类风湿性关节炎中已进行深入研究，然而MD-1或RP105在IBD中的作用尚匮乏。因此我们分析UC患者肠黏膜和实验性结肠炎小鼠结肠组织中MD-1表达情况；采用反义寡核苷酸（Antisense oligonucleotide ，AS-ODN）灌胃特异性抑制小鼠结肠MD-1水平；观察MD-1抑制对DSS 诱导的实验性结肠炎的影响及相关机制。收集活动性溃疡性结肠炎患者12例和健康对照者肠黏膜组织11例，利用Western blot 和免疫组织化学染色（IHC）检测MD-1蛋白水平并对其定位；构建3%DSS诱导的实验性结肠炎模型，进一步检测小鼠结肠组织中MD-1表达情况。人工合成MD-1 AS-ODN 及其对照R-ODN，通过灌胃，提取给药后不同时间点小鼠结肠组织中的总蛋白；Western blot检测MD-1蛋白水平，确定AS-ODN对小鼠结肠组织MD-1的下调效率及持续作用时间。为探索MD-1在炎症性肠病（IBD）中的作用，我们采用MD-1 AS-ODN抑制小鼠结肠组织MD-1表达并建立实验性结肠炎模型，将小鼠随机分为四组：DSS+AS-ODN，DSS+R-ODN，H2O+AS-ODN，H2O+R-ODN（H2O 表示饮用正常灭菌水）；评估各组小鼠体重下降、大便性状、便血、疾病活动程度、造模终点小鼠结肠缩短程度。HE组织染色评估小鼠结肠组织损伤程度；免疫组化和ELISA检测髓过氧化物酶水平以确定炎症细胞浸润程度；qPCR和Western blot检测结肠组织中促炎细胞因子的表达；提取结肠组织蛋白，利用qPCR和Western blot 检测小鼠TLR4/NF-κB通路的活化水平。结果显示，活动期UC患者炎性肠黏膜组织和DSS诱导的结肠炎小鼠结肠组织中MD-1表达水平均显著下调，提示MD-1可能参与IBD发病。利用AS-ODN特异性抑制小鼠结肠组织中MD-1水平明显加重了DSS诱导的实验性结肠炎，且MD-1抑制小鼠表现为TLR4/NF-κB活化程度增强，提示反义寡核苷酸抑制MD-1对DSS诱导结肠炎的加重作用可能与TLR4/ NF-κB通路相关，调控MD-1功能可能为IBD治疗提供了新的作用靶点。