转录因子c-MAF作用于NKT细胞调控多发性硬化免疫反应

Multiple sclerosis (MS) is a chronic demyelinating inflammatory disease of the central nervous system (CNS) that often leads to disability in young adults. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in mice is an experimental model that is used frequently to study multiple sclerosis. The recent ImmunoChip analysis and large-scale genome-wide association studies (GWAS) results have identified c-MAF to be one of the 110 non-HLA genetic risk factors associated with MS. c-MAF also might play important role in differentiation and function of NKT cells. However, the function of c-MAF/c-Maf in regulating NKT cells or in MS/EAE is still unknown. In the present study, we will first examine the expression pattern of c-MAF/c-Maf in MS patients and EAE mice. By using RNA-sequencing, RNA interference, and conditional gene knockout mouse, we will evaluate the function of c-MAF in NKT cell differentiation and function, and its role in regulating MS/EAE progression. This is the first time to clarify the functional role of MS risk factor c-MAF in regulating immune reactions in MS/EAE through modulating NKT cell function.

多发性硬化(MS)确切发病机制不明,诊治困难。转录因子c-MAF为MS风险基因之一,并且可能与免疫调节细胞NKT细胞分化及功能关系密切。前期研究中我们发现c-Maf在NKT细胞中表达明显高于其它免疫细胞，c-Maf基因缺失的NKT细胞不表达IL-17及Th17相关基因，且c-Maf在EAE小鼠CNS组织中表达高于健康对照且表达水平与EAE病程正相关。目前直接针对c-MAF在NKT细胞或MS中功能的研究尚未见报道。本研究将在明确c-MAF在MS/EAE病程各阶段表达情况的基础上，通过转录组测序、体外基因沉默及条件性基因敲除小鼠等手段，对c-MAF基因如何调控NKT细胞分化与功能、与MS/EAE发生发展的关系及NKT细胞在其中介导作用进行详细研究，首次阐明MS风险基因c-MAF如何作用于NKT细胞调控MS免疫反应，为MS早期诊断、预防和治疗提供新的线索和理论依据。

自然杀伤T（NKT）细胞是一类特殊免疫调节T细胞亚群，参与介导包括自身免疫在内的多种免疫反应。我们对NKT细胞为主的免疫细胞在多发性硬化（MS）等中枢神经系统（CNS）疾病中的作用和意义进行了研究，证实了以NKT细胞为主的非常规T细胞亚群参与了MS等CNS疾病的发生发展。MS是在易感因素的基础上由自身反应性淋巴细胞介导的CNS自身免疫性疾病，转录因子cMaf为MS风险基因之一,可能与NKT细胞的分化及功能关系密切。本项目在动物实验水平对cMaf是否及如何作用于NKT细胞调控MS免疫反应进行了深入研究。我们首先明确了正常状态下cMaf在NKT细胞中的表达量明显高于其它免疫细胞，并且在MS疾病模型EAE小鼠病程高峰期的CNS组织淋巴细胞中cMaf表达显著增高。构建cMaf基因沉默病毒载体在体外沉默小鼠EAE高峰期CNS组织淋巴细胞中cMaf表达后Th17相关基因表达显著降低，提示cMaf可能与NKT17亚群分化或功能相关。我们制作cMaffl/fl CD4-Cre条件性基因敲除小鼠并进行分析后发现cMaf选择性敲除可影响NKT细胞，特别是NKT17亚群的分化发育及功能。通过将该小鼠诱导EAE进一步发现，cMaf选择性敲除可显著改善EAE症状，降低EAE小鼠临床评分及CNS病理评分，显著减少EAE小鼠CNS组织内T细胞浸润，以及显著降低淋巴细胞髓鞘蛋白反应性IL-17A分泌水平。我们进一步构建cMaf-/-嵌合体小鼠并进行检测后发现，cMaf基因缺失的NKT细胞不产生IL-17A，且Th17相关基因不表达或极低表达。通过前述研究内容的实施，我们首次阐明cMaf如何通过NKT细胞发挥对EAE病程及免疫反应的调控作用及其与NKT17细胞亚群分化及功能的关系，并证实cMaf主要通过调控NKT17细胞参与EAE的免疫反应调节。