CD38基因敲除在抑制类风湿性关节炎免疫反应中的作用研究

Rheumatoid arthritis is a chronic autoimmune disease with high rate of disability, and the strength of immune responses closely related with its development and prognosis. It has been reported that CD38-/- mice show dysfunctions in humoral immune reaction cells, while CD38 gene expression is increased in blood of rheumatoid arthritis patients. Nevertheless, the role of the CD38 gene in rheumatoid arthritis is still unclear. We have preliminary results showing that the expression of Sirt1, NFκB and IL-10 are increased significantly inspleen original B cells in CD38-/- mice, and that this is accompanied with B cell development deficiency. In addition, a relief of the symptoms of rheumatoid arthritis in mice has been observed in IL-12 gene silenced dentritic cells. Based on these findings, we propose to elucidatethe inhibitory effects of the CD38 gene knockout in the immunoreaction of rheumatoid arthritis, and the potential regulating mechanisms of Sirt1-NFκB pathway. Wild-type, CD38-/- and Sirt1-/- mice will be used to set up animal models, and on both the molecular and the cellular levels, we aim at evaluating: 1) the inhibitory effects of CD38 gene knockout in the immunoreaction of rheumatoid arthritis, 2) the significance of Sirt1-NFκB pathway and the suppressed maturation of dentritic cells caused by IL-10high B cells. Our study may provide an understanding of the mechanisms underlying the disease and will be useful in providing new targets for the study of clinical precautions and treatment strategies in rheumatoid arthritis.

类风湿性关节炎(RA) 是具高致残率的慢性自身免疫性疾病，免疫反应的强弱与其发展及预后密切相关。研究表明，CD38-/-小鼠体液免疫反应细胞的功能障碍，而RA病人血液中CD38基因表达升高，但CD38基因在RA免疫反应中的作用尚不清楚。我们发现CD38-/-小鼠脾脏B细胞中Sirt1、NFκB及IL-10的表达升高伴B细胞发育障碍；IL-12基因沉默的树突状细胞可减轻小鼠的RA症状。因此，本项目总体目标是阐明CD38基因敲除在抑制RA免疫反应中的作用及Sirt1-NFκB信号通路的潜在调节机制。以野生型、CD38-/-和Sirt1-/-小鼠为研究对象，从分子和细胞水平明确1）CD38基因敲除在抑制RA免疫反应中的作用；2）Sirt1-NFκB信号通路及IL-10highB细胞对树突状细胞发育抑制在RA中的意义。研究结果为CD38基因在RA中的作用及机制提供新内容，为RA防治策略提供新靶点。

类风湿关节炎(RA)是一种具高致畸和致残率的慢性自身免疫性疾病，以关节滑膜炎症、软骨退化和骨破坏为主要特点。免疫反应的强弱与其发展及预后密切相关，但CD38基因在RA免疫反应中的作用尚不清楚。在此项目中，我们以野生型、CD38-/-和Sirt1-/-小鼠为研究对象，分别制备了胶原诱导的关节炎（CIA）模型，从分子和细胞水平分析了CD38缺失在抑制RA免疫反应中的作用，研究了Sirt1-NFκB信号通路在CD38缺失抑制免疫反应中的作用及机制，探讨了IL-10highB细胞对树突状细胞（DC）发育的影响；着重研究了TLR4在CD38缺失抑制免疫反应中的关键节点作用。在此项目中，我们发现：1）CⅡ可诱导WT小鼠骨髓源DC的炎性反应，IL-1β显著性升高（P<0.01），IL-4（P<0.01）和IL-12（P<0.01）显著性下降。2）CⅡ诱导后，CD38缺失小鼠骨髓源DC中IL-1β显著性下降（P<0.01）；IL-12（P<0.01）、IL-4（P<0.01）和IL-10（P<0.01）均显著性升高，TNF-α无显著改变。3）CⅡ诱导后，WT小鼠引流淋巴结T细胞对CⅡ呈特异性反应，但CD38-/-小鼠对CⅡ的反应极低。4）CⅡ诱导后，CD38缺失小鼠脾脏B细胞和血清中均表现出IL-1β表达显著性下降（P<0.01）、IL-10表达显著性上升（P<0.01）、TNF-α和IL-4的表达无显著性改变。5）CⅡ诱导后，CD38缺失小鼠骨髓源DC中MCP-1的mRNA及蛋白表达显著升高（P<0.01）。6）CD38缺失可抑制CⅡ诱导引起的关节滑膜变薄和关节腔间隙变宽。7）CD38-/-小鼠引流淋巴结DCs中MHCⅡ表达显著性下降（由50.8%降为34%,P<0.01）、CD40和CD80的表达无显著性差异。8）异源T细胞增殖对WT小鼠DC呈浓度梯度依赖，但CD38缺失小鼠DC无促T细胞增殖作用。9）CD38基因缺失可通过升高Sirt1表达，降低骨髓源DC细胞中NF-κB通路的激活，抑制关节炎性反应；10）以上CD38基因缺失抑制的关节炎性反应，可以被TLR4mut逆转；与NFκB p105的磷酸化增强密切相关。综上所述，我们的研究结果表明：CD38缺失可通过调节NFκB通路来抑制RA免疫反应，研究结果将为CD38在RA中的作用及机制提供新内容，为RA防治策略提供新靶点。