Gaq在多发性肌炎发病中的作用及对淋巴细胞JAK-STAT、MAPK、NF-κB炎症信号通路的调控及机制研究

多发性肌炎（PM）是特发性炎性肌病的主要类型，是自身免疫应答引起的肌肉组织的损伤。既往动物实验研究表明Gaq通过调控免疫细胞的分化与功能，在自身免疫病的发病中起到重要作用。但Gaq对PM这一自身免疫病的调控作用尚无相关研究报道。我们的预实验发现：PM患者PBMC中Gaq表达在mRNA和蛋白质水平均较对照明显降低，提示Gaq与PM相关。基于此，本课题将通过进一步检测PM患者外周血PBMC中Gaq的表达并应用动物模型首先确定Gaq与PM的相关性；再通过对PM患者、Gaq基因敲除小鼠以及PM动物模型的进一步深入研究，明确Gaq调控PM的细胞免疫学机制；最后通过研究其对淋巴细胞炎症信号通路的调控，探讨Gaq调控PM发病的分子机制。本课题是Gaq在PM发病中作用的首次探索性研究，课题的完成对进一步认识Gaq的功能以及认识PM的发病，发现可能的PM诊治的新靶点有重要意义。

多发性肌炎是特发性炎性肌病的主要类型，是自身免疫应答引起的肌肉组织损伤疾病。但是，多发性肌炎发病的分子机制以及动物模型的研究仍不清楚。通过临床样本检测、动物模型以及细胞模型，拟阐明Gaq调控多发性肌炎的细胞免疫学机制。研究表明Gaq在多发性肌炎患者PBMC中较正常人群明显下降， Gaq的表达量降低与多发性肌炎发病呈正相关，提示其可能在多发性肌炎发病中起重要作用。动物模型表明EAM模型与同品系野生小鼠对比，外周血中PBMC的Gaq水平较对照小鼠没有显著性差异。这表明Gaq的低表达可能不是发病的病理表征，而可能是引起多发性肌炎发病的重要原因。此外，Gaq敲除小鼠的EAM模型发病率高于对照小鼠，由此推测Gaq可能是多发性肌炎发病的关键因子。为探索Gaq调节多发性肌炎发病的细胞免疫学机制，分离多发性肌炎患者和健康人的的淋巴细胞。经分析可知，Gaq在多发性肌炎患者的淋巴细胞中的表达较正常人群显著下降，揭示Gaq可能是通过调控淋巴细胞免疫反应引起多发性肌炎发病。为阐明Gaq引起多发性肌炎发病的分子机制，检测Gaq基因敲除小鼠EAM模型和多发性肌炎患者PBMC中的炎症信号通路，如：PI3K-AKT、mTOR、Erk、STAT、NF-kB等。结果表明，多发性肌炎患者淋巴细胞中核p65蛋白水平明显高于正常人，同时COX-2水平也明显增加。这提示多发性肌炎患者的淋巴细胞内NF-kB和COX-2信号通路活化，引起炎症反应；可能与发病过程密切相关。而在多发性肌炎病人淋巴细胞中，其mTOR信号通路下游标志蛋白p70S6K和4EBP1的磷酸化水平明显低于正常人。这提示多发性肌炎病人淋巴细胞内mTOR信号通路显著下调；而这或许就是其炎症反应显著激活的重要原因。此外，我们还检测发现，在PM病人淋巴细胞内，ERK，AKT，p38和STAT信号通路等均没有明显变化。综上所述，当前的研究有助于深入理解Gαq与多发性肌炎发病的病理机制。目前的研究结果表明Gαq在多发性肌炎发病的免疫信号通路中可能扮演重要的作用。本课题是Gαq在多发性肌炎发病中作用的首次探索性研究，课题的完成对于进一步认识Gαq的功能以及认识多发性肌炎的发病机制具有重要意义，揭示了Gαq作为多发性肌炎诊治的新靶点的潜在应用性。