白塞病中性粒细胞来源外泌体异常的研究

Behçet's disease (BD) is a systemic inflammatory vasculitis of unknown etiology. The pathogenesis of BD comprise of a polymorphonuclear neutrophils(PMNs)-dominant innate immune responses and a complex crosstalk with macrophages, T lymphocytes and endothelial cells (ECs). Exosomes are newly discovered extracellular vesicles (EVs) which can mediate cell-cell communication and regulate immune response. PMN-EVs were reported to have an anti-inflammatory effect on other cells. Our preliminary study has found that PMNs-derived exosomes (PMNs-exo) were reduced and the inhibitory effect on macrophages were weakened in BD patients compared to the healthy controls . We aim to identify the immunosuppressive function of PMNs-exo on macrophages, T lymphocytes and ECs and reveal the immune regulatory mechanism through the transcriptomics and proteomics research; ultimately We will clarify that abnormality in the number of BD PMNs-exo aggravates the immune imbalanced status where macrophages, T cells and ECs are over-activated, resulting in aberrant inflammation in BD. Our study will provide new insights into the pathogenesis of BD and find potential novel therapeutic targets for BD.

白塞病（Behçet’s Disease，BD）是一种病因未明的系统性血管炎性疾病，其发病主要涉及以中性粒细胞为主的固有免疫应答以及其与单核巨噬细胞、T细胞、血管内皮细胞之间复杂的相互作用。外泌体是最新发现的可介导细胞间通讯并具有免疫调节功能的细胞外微囊泡。据报道中性粒细胞来源的细胞外微囊泡具有抗炎作用，我们的前期研究发现，BD患者中性粒细胞来源的外泌体较正常对照异常减少且对巨噬细胞的抑制作用减弱，因此本研究拟进一步鉴定中性粒细胞来源的外泌体对巨噬细胞、T细胞和内皮细胞的免疫调节作用；并通过转录物组学和蛋白质组学研究揭示其免疫调节机制；最终明确BD中性粒细胞来源的外泌体数量异常造成免疫失衡，促进巨噬细胞、T细胞和内皮细胞等的异常活化，导致BD炎症反应和损伤加重。研究结果可为阐明BD发病机制提供新思路，为治疗探寻新靶点提供理论依据。

项目背景：白塞病(Behçet’s Disease，BD)是一种病因未明的系统性血管炎性疾病，其发病主要涉及以中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophils, PMN)、巨噬细胞为主的固有免疫过度应答。中性粒细胞来源的外泌体(PMN-dereived exosome, PMN-exo)是血清外泌体的主要成分，对免疫细胞间通讯起重要作用。本课题旨在阐明BD PMN-exo对巨噬细胞炎症的调控作用及相关机制，为治疗探寻新靶点提供理论依据。.主要研究内容：比较BD和HC的PMN-exo分泌能力的差异，研究BD PMN-exo的对巨噬细胞功能的免疫调节作用，研究引起BD PMN-exo功能异常的主要分子及免疫调节机制。.重要结果及关键数据：通过超速离心法获取PMN-exo，其纯度和形态经特异性表面标志物（CD63和TSG101）、粒径及电镜分析鉴定后符合外泌体标准。BD患者的PMN分泌外泌体的能力比HC更低，且和自身血清CRP负相关。BD和HC的PMN-exo均可抑制LPS活化的巨噬细胞（人单核源巨噬细胞和THP-1巨噬细胞）的TNF-α和IL-6分泌、吞噬能力及促Th1分化作用，但BD PMN的抑制作用更弱。miRNA转录组测序显示，BD PMN-exo中的miRNA整体呈下调趋势（5个上调和6个下调的差异miRNA），其中3个下调的miRNA（miR-122-5p, miR-135-5p, miR-6501-5p）经生信预测和实验验证可抑制巨噬细胞炎症，但仅miR-122-5p的抑制剂可逆转PMN-exo的抑炎作用，故miR-122-5p是引起功能异常的主要miRNA。对转染miR-122-5p后并激活的巨噬细胞进一步做转录组学分析和实验验证，我们发现miR-122-5p可在巨噬细胞内结合并降解IRF5 mRNA，直接抑制或通过抑制IFN-β自分泌而间接抑制巨噬细胞的促炎细胞因子分泌能力和抗原提呈能力。.科学意义：BD PMN-exo的分泌能力减弱和外泌体miR-122-5p的表达降低共同导致BD PMN-exo的免疫调控能力下调，进而引起BD中巨噬细胞过渡激活。本课题从固有免疫细胞间通讯异常的角度，佐证了BD自身炎性疾病的特征，为治疗新靶点提供了新线索。