NKp44+NK细胞及IL-22相关功能分子在类风湿关节炎骨破坏中作用及机制研究

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease of which the cause and pathogenesis is still unclear. In RA, many studies have investigated the potential involvement of innate immunity. Recently, a human NK cell subset called NKp44+NK cells has been reported to secret high concentration of IL-22. Our previous study has shown that NKp44+NK cells can play an important role in the inflammation of RA. Further research has demonstrated that NKp44+NK cells in vitro can promote the differentiation of monocytes to osteoclasts,indicating NKp44+NK cells may play a role in bone destruction of RA. As the crucial cytokine produced by NKp44+NK cells, IL-22 is supposed to play an pivotal role in bone destruction induced by NKp44+NK cells. Based on previous studies, We plan: 1. To declare the mechanism of osteoclast differentiation induced by NKp44+NK cells through IL-22 blockade. 2. To declare the pathway of osteoclast differentiation promoted by IL-22 through p38MAPK blockade by SB203580. 3. Confirm the role of IL-22 in bone destruction of RA using IL-22-/- C57BL/6 mice with collagen-induced arthritis(CIA). The objective of our study is to elucidate the role and mechanism of NKp44+NK cells in bone destruction of RA and explore new clues and target for RA therapy.

类风湿关节炎（RA）是一种病因病机未明的自身免疫性疾病，既往研究显示天然免疫系统在RA发病中具有重要作用。新近研究发现NKp44+NK细胞是一类能分泌高浓度IL-22的NK细胞亚群。本课题组的前期研究发现NKp44+NK细胞在RA炎症中发挥重要作用。进一步研究发现NKp44+NK细胞可促进单核细胞向破骨细胞分化，提示NKp44+NK细胞可能在RA骨破坏中也发挥一定作用，推测IL-22作为NKp44+NK细胞分泌的最主要细胞因子在促破骨细胞分化过程中可能具有重要作用。本项目拟：①通过阻断IL-22，明确NKp44+NK细胞促破骨细胞分化机制；②通过阻断p38MAPK信号通路，明确IL-22促破骨细胞分化途径；③通过IL-22-/- C57BL/6小鼠CIA模型，进一步证实IL-22对RA骨破坏的作用。研究目标：阐明NKp44+NK细胞在RA骨破坏中的作用及机制，为RA治疗提供新的思路和靶标。

NKp44+NK细胞是人NK细胞的一个亚群，申请者的前期研究发现，NKp44+NK细胞能分泌高浓度IL-22，可促进类风湿关节炎（RA）滑膜成纤维细胞（FLS）增生。基于以上的研究背景，研究者进行了关于NKp44+NK细胞及IL-22相关功能分子在RA滑膜炎症及骨破坏中的作用研究。目前完成的工作有:1、进一步扩大样本量证实RA滑液及外周血中NKp44+NK细胞比例高于健康对照，体外培养的NKp44+NK细胞上清包含高浓度IL-22，NKp44+NK细胞上清可刺激RA FLS增殖。IL-22抗体能明显抑制NKp44+NK细胞上清诱导的RA FLS增殖。研究结果证实NKp44+NK细胞能分泌IL-22促进RA FLS增殖及MCP-1分泌，在RA滑膜增生及炎症中具有重要作用。2、进一步研究了NKp44+NK细胞亚群促RA滑膜增生的信号通路机制，发现RA患者NKp44+NK细胞通过分泌IL-22，介导Stat3信号通路刺激RA FLS增殖。3、针对NKp44+NK细胞中表达CCR6的特殊亚群-NK-22细胞，研究其分泌细胞因子功能及促RA滑膜细胞增生作用及机制，发现RA患者滑液NK-22细胞体外也可分泌较高浓度的IL-22，通过激活Stat3信号通路进而刺激RA FLS增殖。4、采用淋巴细胞分离液分离RA患者滑液单个核细胞，流式分选CD14+单核细胞。NKp44+NK细胞与CD14+单核细胞体外共同培育后，可促进CD14+单核细胞向破骨细胞分化，提示NKp44+NK细胞在RA骨破坏中具有一定作用。5、成功建立C57BL/6 CIA小鼠模型及检测C57BL/6 CIA小鼠外周血NKp46+NK细胞比例，初步实验结果提示：C57BL/6 CIA小鼠外周血NKp46+NK细胞比例高于健康对照小鼠组，C57BL/6 CIA小鼠关节液NKp46+NK细胞比例高于自身外周血。C57BL/6 CIA小鼠踝关节病理、X线提示有明显骨侵蚀、破坏。目前仍在继续进行的工作有：1、NKp44+NK细胞与CD14+单核细胞共培育，CD14+细胞P38 MAPK信号通路检测。2、IL-22-/-C57BL/6 小鼠模型构建及饲养：IL-22-/-C57BL/6 小鼠免疫力底下，易受到感染而死亡，目前仍在努力建立IL-22-/-C57BL/6小鼠CIA模型。