PDCD5调控FOXP3诱导Treg分化影响类风湿关节炎发生发展的机制研究

Transcription factor FOXP3 is considered to be a master gene in controlling the development and function of Treg cells that are essential for preventing the development of RA. PDCD5 is a new type of molecules that promoting apoptosis. Previous studies found that the number of Treg cells in thymus and spleen of PDCD5 transgenic animal is increased, but the exact mechanism is not clear. Acetylation affects FOXP3 gene transcription and protein stability to induce Treg differentiation. PDCD5 interacts with acetyltransferase TIP60, increases the stability and enhances the acetylation function of TIP60. Hereby, we speculate that PDCD5 regulating FOXP3 to induce Treg differentiation is related to acetyltransferase. In the present study, we aim to investigate the expression of PDCD5 in Treg, acetyltransferase expression, FOXP3 geng transcription and protein acetylation in RA patients and CIA mouse model. For the first time, we study the regulatory role of PDCD5 on Treg differentiation in clinical disease, and hope to elucidate the exact mechanisms that PDCD5 induces Treg differentiation via regulating FOXP3 in RA patients.

调节性T细胞（Treg）在类风湿关节炎（RA）的发生发展中起重要调节作用。PDCD5是新型促凋亡分子，我们首次发现PDCD5转基因小鼠胸腺和脾脏中Treg数量增加，而其它T细胞亚群没有变化。乙酰化修饰通过乙酰化组蛋白H3影响转录因子FOXP3基因转录，也可增加FOXP3蛋白稳定性促进Treg分化及功能发挥。我们前期研究证实PDCD5和乙酰化转移酶TIP60相互作用并增强其介导的乙酰化功能。据此，我们推测“PDCD5调控FOXP3诱导Treg分化影响RA的发生发展，其机制可能与乙酰化转移酶有关”。本课题拟研究RA患者PDCD5表达异常影响Treg分化的分子机制，通过RA体内表达分析、PDCD5转基因/基因敲除动物实验和体外iTreg细胞诱导实验，阐明PDCD5表达、乙酰化转移酶、FOXP3基因转录/蛋白乙酰化、Treg水平与RA疾病活动度的关系，为RA发病机制研究和治疗靶点提供新思路。

调节性T细胞（Treg）在类风湿性关节炎（RA）的发生发展中起重要调节作用。程序性细胞死亡分子5（PDCD5）是新型促凋亡分子，鉴于前期研究发现PDCD5转基因小鼠体内胸腺和脾脏中Treg细胞百分比增加，因此推测PDCD5可能通过调节Treg细胞负向调节RA。本研究分别通过体外Treg细胞诱导实验和RA动物实验模型-胶原诱导性类风湿性关节炎（CIA）实验，证实PDCD5通过调控T细胞平衡抑制RA的发生发展。通过体外初始T(naive T)细胞诱导实验，发现PDCD5增强TGF-β诱导的Treg细胞分化，尤其是TGF-β低浓度时，PDCD5增强Treg细胞分化作用更加明显。构建CIA疾病模型，设置四组：对照（Control）组-正常大鼠不做任何处理，OVA组-建立CIA模型并同时进行OVA治疗；阳性对照组（商品化的益赛普- rhTNFR:Fc）-建立CIA并同时进行rhTNFR:Fc治疗；实验组（rhPDCD5）-建立CIA模型并同时进行人重组蛋白PDCD5（rhPDCD5）治疗。研究发现腹腔注射rhPDCD5可以显著抑制CIA的发生发展，降低CIA的发病率。获取腹股沟淋巴结，流式检测T细胞亚群百分比，发现Treg百分比升高，Th1和Th17细胞百分比下降。体外用抗原-Ⅱ型胶原刺激活化腹股沟淋巴细胞模拟自身反应性淋巴细胞活化，发现rhPDCD5可以显著增强自身反应性淋巴细胞活化过程中的凋亡。接下来用anti-CD3 + anti-CD28刺激活化腹股沟淋巴细胞模拟TCR活化淋巴细胞，发现rhPDCD5可以显著增强淋巴细胞活化过程中的凋亡。综上，PDCD5可以通过调节T细胞平衡负向调节RA的发生发展，本研究可能为RA的发病机制研究和治疗靶点提供新思路及实验室研究基础。