AhR/SIRT1/糖酵解途径对Th9细胞分化的调控及其在系统性红斑狼疮体液免疫异常中的作用研究

Th9 cell is a new recognized CD4+T cell subset which was reported to have been involved in the development of SLE. Recently, it has been reported that Th9 cell differentiation might be regulated by SIRT1. Our previous study which was supported by NSFC showed that AhR/SIRT1 pathway enhanced CD4+T cells autoreactivity in SLE. Based on the data we already have, we supposed that Th9 cell differentiation could be regulated by AhR/SIRT1 via glycolysis, then Th9 cell could induce antoantibodies production through activating B cells. To investigate the molecular mechanism by which Th9 cell differentiation is regulated in SLE, we plan to perform RNAi and plasmid transfection to knockdown and overexpress the ARNT expression in naive CD4+T cells. The cells will be treated with SRT1720, Ex527 and 2-DG followed by the measurement of glycolysis activity and Th9 cell differentiation. Moreover, to investigate the effect of AhR/SIRT1 on the abnormal humoral immunity in SLE, we plan to create the lupus-prone mice model and feed the mice with FICZ or resveratrol. The formation of germinal centers, the proliferation and activation of B cells and the production of autoantibodies will be analyzed. This study may provide a new link among AhR/SIRT1, glycolysis and Th9 cell, and elucidate the pathogenesis of SLE.

Th9细胞是近年确认的CD4+T细胞亚群，但其分化机制及在SLE发病中的作用不清楚。新近发现Th9细胞分化可受SIRT1调控。申请人在上个国家自然基金支持下发现SLE中AhR/SIRT1加强CD4+T细胞自身反应性。结合前期研究结果，我们提出假说：AhR/SIRT1可能通过调控糖酵解途径促进Th9细胞分化，进而活化B细胞导致自身抗体产生。为了验证这一假说，本项目拟应用基因转染和RNA干扰技术正、负向调节naive CD4+T细胞ARNT基因表达，结合调控SIRT1活性及糖酵解阻断剂干预，分析糖酵解水平及Th9细胞比例；应用狼疮鼠模型，通过分析淋巴组织生发中心形成、B细胞增殖、活化及抗体产生，从分子、细胞、组织及动物整体水平探讨AhR/SIRT1在Th9细胞分化及SLE体液免疫异常中的作用。本项目旨在从AhR/SIRT1这个新视点为揭示SLE的发生机制奠定基础，为其精准治疗提供新的靶点。

系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）是一种严重危害人类健康的自身免疫性疾病，其确切的发病机制尚不明确。申请人在上一个国家自然基金（81402587）的支持下进一步明确了CD4+T 细胞在SLE 发生发展中的作用。根据文献报道及本课题组前期研究发现，以分泌IL9为特征的Th9 细胞，作为一类新近确认的CD4+T 细胞亚群，可能参与了SLE的发生。阐明Th9/IL9与SLE的关系，以及其在SLE发生发展中的作用是本项目的核心内容。本项目检测发现SLE患者血浆及PBMCs中IL-9表达明显高于正常人；CLE患者血浆及PBMCs中IL-9表达水平与正常人无明显差异；SLE患者PBMCs中Th9细胞转录因子PU.1、IRF4及BATF表达水平显著高于人，且与IL-9表达水平呈正相关。其次，SLE患者外周血IL-9表达水平与SLE病情活动性呈正相关。同时，8名活动期SLE患者治疗后外周血IL-9表达水平明显下降。同时，通过长期随访，我们发现17名CLE患者中，12名（70.6%）无进展（CLE-only），5 名(29.4%)进展为SLE（CLE-to-SLE），我们进一步检测发现CLE患者皮损中IL-9表达水平显著高于正常人，且Th9细胞转录因子PU.1、IRF4及BATF表达水平显著高于人。CLE-to-SLE患者在诊断SLE时外周血IL-9表达水平显著高于初诊时；初诊时，CLE-to-SLE患者皮损中IL-9表达水平明显高于CLE-only患者。以上结果提示，皮肤局部的改变可引起系统性炎症的加重。为了进一步阐明皮肤受累在SLE发生发展中的作用，本课题组进一步分析了伴或不伴皮损的SLE患者的外周血代谢组学差异，我们发现，L-alpha-aminobutyric acid与dehydroascorbic acid与伴有皮损的SLE有关。本项目进一步阐明了SLE的发生机制，明确SLE患者外周血Th9/IL9通路在其发病中的作用与临床意义以及皮肤局部Th9/IL9表达水平与SLE发生发展的关系，首次明确皮肤局部免疫紊乱可诱发加重系统性炎症。通过代谢组学研究结果也进一步提示皮肤受累在SLE的发生发展中有着重要地位，这些结果为SLE的干预和治疗提供新的靶点。研究成果在Journal of dermatological science等期刊