细胞生长相关基因mdig调控巨噬细胞极化的分子机制研究

Mdig is a cell growth-related gene with epigenetic modification function and involved in some biological processes including cancer developments and immune cell differentiation. Macrophage polarization is a process when macrophage expresses different functional programs and acquires specific phenotype in response to microenvironmental signals. Our previous studies showed that mdig expression significantly changed in M1/M2 macrophages, which indicating a potential role of mdig in regulation of macrophage palarization. In current proposal, we will explore the new molecular mechanism of mdig in regulation of macrophage polarization and identify new mdig-targeted genes by using cellular and molecular biological methods, immunological assays, and conditional knockout mouse model. To elucidate a new molecular mechanism of macrophage polarization will be helpful for designing novel macrophage-mediated therapeutic strategies.

mdig 基因是一个具有表观遗传学修饰功能的、参与肿瘤发生和免疫细胞分化等生物学过程的细胞生长相关新基因；巨噬细胞极化则是巨噬细胞在微环境信号的刺激下分化为具有不同表型和不同功能的亚型巨噬细胞的生物学过程。我们前期的研究首次发现极化的亚型巨噬细胞中存在 mdig 基因的显著异常表达，提示mdig 基因可能与巨噬细胞极化的调控有关。本项目中，我们将以巨噬细胞中的 mdig 基因为对象，以巨噬细胞和mdig 基因敲除小鼠为模型，应用分子生物学、细胞生物学、免疫学等技术，研究 mdig 基因在调控巨噬细胞M1/M2极化过程中的作用以及对相关信号通路的影响，了解mdig基因在巨噬细胞极化中的作用，揭示调控巨噬细胞极化的新机制，为探索基于巨噬细胞的疾病治疗方法提供新依据、新思路，因而既有重要的理论意义，也有潜在的应用价值。

本项目研究细胞生长相关新基因 mdig 在巨噬细胞极化过程中的作用及其分子机制。以巨噬细胞系和分离自mdig 基因敲除小鼠的巨噬细胞为模型，证实了极化的亚型巨噬细胞中存在 mdig 基因的显著异常表达。通过过表达以及抑制或敲除 mdig 基因，显示过表达 mdig 基因可抑制巨噬细胞 M1 型极化，促进巨噬细胞 M2 型极化；反之，而抑制或敲除 mdig 基因则可促进巨噬细胞 M1 型极化，抑制巨噬细胞 M2 型极化。此外，检测并观察到mdig 基因表达的变化使巨噬细胞极化相关的STAT1和STAT6信号通路发生了相应改变。本研究证实了mdig 基因巨噬细胞极化中的调控作用，揭示了调控巨噬细胞极化的新机制,为开发基于巨噬细胞的治疗方法提供了新思路。