环肽CHBP抑制树突状细胞成熟在防治移植肾急性排斥反应中的机制

Acute rejection is one of major challenges in transplantation treatment. We have patented a small molecular peptide, cyclic helix B peptide (CHBP), which has renoprotective effects in a rat kidney transplantation model. In our previous study, CHBP reduced infiltration of mature dendritic cells (DC) in kidney allograft, suggesting that CHBP have an inhibitory effect on DC maturation. Interestingly DC expresses tissue protective receptor, the ligand to CHBP, which could be activated by Jak/STAT pathway. CHBP significantly increased mRNA expression of SOCS1 and SOCS3, a downstream signal in Jak/STAT pathway. Therefore it is proposed in the present study that CHBP may inhibit DC maturation through Jak/STAT/SOCS pathway. To this end, cell culture experiments will be performed for mechanism study. And a rat kidney transplantation model will be applied to support our in vitro results. The present study may represent a novel therapeutic target for the treatment of acute rejection.

急性排斥反应是肾移植领域仍难以完全攻克的障碍。CHBP是我们已申请专利的小分子肽，目前处于专利公告阶段。我们发现，CHBP能显著减轻大鼠移植肾急性排斥反应，减少移植肾内成熟DC的浸润，且DC表达CHBP的受体TPR，该受体可启动Jak/STAT信号，经CHBP治疗的移植肾内Jak/STAT下游的SOCS1和SOCS3 基因表达显著上调，而SOCS可抑制Toll样受体的下游信号。因此，我们推测：CHBP通过TPR激活DC内Jak/STAT/SOCS通路，下调由Toll样受体启动的DC活化信号，抑制DC的成熟。为此，本项目拟利用成熟的大鼠肾移植模型，进一步明确CHBP抗移植肾急性排斥及对局部和外周DC成熟的抑制作用，并利用基因敲除等手段，阐明CHBP抑制DC成熟的机制，找寻关键SOCS靶蛋白，最终验证该蛋白在体内与CHBP抗排斥作用的相关性，为CHBP的临床转化提供理论基础和实验支持。

近年来，促红细胞生成素（EPO）的免疫调节及组织保护功能逐渐受到重视。在本基金的资助下，我们首先取得了EPO衍生环肽CHBP的发明专利授权。由于在急性排斥反应这个多因素参与的复杂过程中，树突状细胞（DC）发挥了极为重要的作用。因此，本项目的立项意在明确CHBP 对移植肾的抗急性排斥作用及其是否抑制DC的成熟和功能。课题组利用大鼠肾移植模型，发现CHBP可显著减轻移植肾急性排斥反应，减少CD4+和CD8+ T细胞的浸润。体外实验中发现，CHBP显著减少大鼠骨髓来源DC表面MHC-II的表达，混合淋巴细胞反应证实CHBP显著抑制了DC的抗原提呈功能。DC经CHBP处理后促炎因子表达降低，抗炎因子表达升高。机制研究表明CHBP通过激活Jak-2/STAT3/SOCS1通路抑制了DC激活中TLR依赖的信号转导，从而抑制了DC的成熟和抗原提呈。此外，我们还发现CHBP可以通过PI3K/Akt/FoxO3a信号通路显著减轻缺血再灌注后引发的肾脏纤维化；减轻MSC在饥饿条件下诱导的应激，通过激活Nrf2/Sirt3/FoxO3a信号通路重建MSC线粒体膜电位，维持线粒体稳定性；减轻供肾保存中的缺血再灌注损伤。为了将来的临床转化，我们阐明了CHBP肾脏保护作用的蛋白表达谱和互作网络。在移植免疫的基础研究方面，我们发现了MDSC不同亚群在急性肾损伤区域免疫中的免疫调节作用，揭示了mTOR信号在MDSC分化及免疫抑制功能中的重要调控机制；阐明了内源性蛋白EPO在肾损伤区域免疫调节中调控巨噬细胞亚型分化的分子机制。课题组还在移植肾急性排斥的无创诊断上做了创新性研究，发现弹性超声在急性排斥反应中的诊断价值，并构建了诊断数学模型，不仅对急性排斥反应的诊断敏感性和特异性较高，更能区分早期肾移植后ATN，为临床诊断治疗提供了新的无创诊断方法。