极长链饱和脂肪酸介导的自身免疫机制在肾上腺脑白质营养不良病中的作用

X-linked adrenoleukodystrophy is caused by accumulation of Very long-chain fatty acids (VLCFAs), which determined by ABCD1 gene defection in X chromosome.The disease, characterized by demyelination and inficiency of steroid hormone, is shown to be probably caused by autoimmune response of body. However, the autoimmune mechanism in X-ALD has remained elusive. Studies demonstrate the immunogenicity of myelin proteolipid protein (PLP) to induce demyelination in mammals, and the effect of modification by fatty acids on enhancing immunogenicity of proteins. So wh hypothesize that, PLP modified by VLCFA could induce demyelination in X-ALD through activate antoimmune response. To confirm the hypothesis, we will make PLP modifed by VLCFA to synthesize PLP-VLCFA complex, and investigate its immunogenicity in vitro and vivo. In vitro, we will stimulate antigen presenting cell with PLP-VLCFA to observe its immunogenicity. In vivo, we will increase the level of PLP-VLCFA in BABL/C through hypodermic injection, and then investigate whether PLP-VLCFA could induce specific immune response and demyelination in bodies. After that, we will compare pathology of the experimental animals with X-ALD animals, to confirm the induce effect of PLP-VLCFA on X-ALD. Our research is of considerable scientific significance and provide the potential of newly treating X-ALD.

肾上腺脑白质营养不良（X-ALD）是由X染色体缺陷所致极长链脂肪酸（VLCFA）在体内堆积所致，以神经脱髓鞘、肾上腺功能减退为主要表现的常见遗传病。一些间接证据显示X-ALD发病可能与病理性自身免疫应答有关。研究发现，X-ALD患者体内VLCFA堆积的同时伴有经VLCFA修饰鞘磷脂脂质蛋白（PLP）增多，体内免疫原性增强的PLP蛋白增多能诱发哺乳动物免疫性脑脊髓脱髓鞘，且脂肪酸修饰可显著提高被修饰蛋白的免疫原性，但PLP经VLCFA修饰后诱导的自身免疫应答是否为X-ALD脱髓鞘发生的诱因目前尚不明确。本项目对PLP蛋白进行VLCFA修饰，合成PLP-VLCFA，通过体外培养抗原提呈细胞验证PLP-VLCFA的免疫原性，并模拟X-ALD病体内PLP-VLCFA含量增多的特征，通过注射人为提高BABL/C小鼠体内PLP-VLCFA水平，观察PLP-VLCFA、特异性免疫和脱髓鞘三者间的相关性，

肾上腺脑白质营养不良（X-ALD）是由于X染色体ABCDl基因缺陷引起的脂代谢病，是一种伴X染色体隐性遗传病。以二十六烷酸为主的极长链饱和脂肪酸（VLCFA）在血液中蓄积、脑/脊髓神经脱髓鞘等是该疾病的主要临床特征，本病引起脱髓鞘改变的具体机制目前尚不明确。基于此，本项目组提出假说：以二十六烷酸为主的极长链饱和脂肪酸在体内蓄积后通过共价修饰耦联的方式与鞘磷脂脂蛋白（PLP）、髓鞘少树突胶质细胞糖蛋白（MOG）等半抗原蛋白结合。经VLCFA修饰后PLP蛋白、MOG免疫原性显著增强，诱发机体的自身免疫反应，继而引起脑/脊髓的神经脱髓鞘改变。.为证明假说，本项目通过向BABL/C小鼠和KM小鼠注射经VLCFA修饰的小鼠PLP蛋白免疫活性肽段Plp177-233（PLP-VLCFA）、MOG蛋白免疫活性肽段Mog35-55（MOG-VLCFA），人为提高小鼠体内PLP-VLCFA、MOG-VLCFA含量，观察PLP-VLCFA、MOG-VLCFA是否能够诱发神经功能障碍和诱发自身免疫反应，从而评估通过注射PLP-VLCFA、MOG-VLCFA建立自身免疫性脱髓鞘小鼠疾病模型的可行性、探讨所建立疾病模型作为X-ALD脱髓鞘病变模型的可行性，进而探索自身免疫机制在X-ALD发病过程中的作用。.研究结果显示，皮下注射PLP-VLCFA、MOG-VLCFA可以引起小鼠神经功能障碍，同时可以诱发小鼠的自身免疫反应、引起髓鞘损伤。另外我们在实验中还发现，脂多糖（LPS）、印防己毒（PT）等可增加血脑屏障通透性的药物能增强PLP-VLCFA、MOG-VLCFA对小鼠自身免疫反应和脊髓损伤的诱导作用。基于上述实验室证据，本项目初步建立了经PLP-VLCFA诱导的小鼠自身免疫性髓鞘损伤模型，以及建立了经MOG-VLCFA诱导的小鼠自身免疫性髓鞘损伤模型。小鼠疾病模型构建的成功一定程度上为X-ALD疾病的发病机制研究提供思路，即X-ALD疾病是一种自身免疫性疾病，疾病中出现的脱髓鞘改变是一种自身免疫性脱髓鞘病变。.