组蛋白去乙酰化酶调控干燥综合征长寿命浆细胞生成的机制研究

Long-lived plasma cells (LPC) involve in the pathogenesis of autoimmune diseases and present in the labial glands of patients with Sjogren,s syndrome (SS). To elucidate the mechanisms underlying the generation of LPS will not only provide clues of novel therapy of SS, but also be helpful in understanding the pathogenic mechanisms of autoantibody-mediated autoimmune diseases. Histone deacetylases regulate multiple cell function by modify histones and many other proteins including p53, and involve in the pathogenesis of maliganancy and is a prospective drugs for multiple myeloma. However, the role of HDAC in the generation of LPS is elusive yet and its effects on the pathogenic LPS in SS has not been reported. Our group plan to investigate the expression of type I, II and IV HDACs which have been reported to regulate immune response in the labial glands of SS and in the process of LPS differentiation, and the effect of SS related cytokines including IFN-a and IFN-g on the expression of HDACs. Furthermore, we plan to investigate the change of LPS differentiation by regulating the expression of HDAC or the HDAC inhibitor, thus, to clarify the role of HDAC in the pathogenesis of SS. Then, we plan to identify the target of HDAC in LPS and the therapuetic effects of HDAC inhibitor in SS animal model, and finally elucidate the mechnisms by which the HDAC involve the pathogenesis of SS by regulation the production of LPS and provide the clues of possible therapuetic target of SS.

长寿命浆细胞参与自身免疫病发病，干燥综合征（SS）唇腺中有分泌自身抗体的长寿命浆细胞生成，确定其生成机制不但为SS治疗提供新的思路，还可以阐明其他抗体介导的自身免疫病的发病机制。组蛋白去乙酰化酶（HDAC）通过修饰组蛋白和包括P53在内的多种蛋白调控细胞功能，参与肿瘤及自身免疫病的发生，HDAC抑制剂是治疗多发性骨髓瘤的有前景的药物，但在浆细胞生成中的作用还没有阐明，其对SS致病性浆细胞生成的调节更是没有报道。申请人计划对SS唇腺中对证实参与免疫反应调节的I类、II类和IV类HADC的表达进行研究，探讨浆细胞分化过程中HDAC表达的变化以及SS相关细胞因子对其的影响，以及抑制HDAC或调节HDAC水平对浆细胞生成的影响，从而明确HDAC是否通过调节浆细胞生成参与SS发病；通过确定HDAC在浆细胞中的底物以及HDAC抑制剂对SS的治疗作用，确定HDAC参与SS发病的机制和治疗靶点。

在干燥综合征（Sjogren’s syndrome, SS）外分泌腺体中B细胞异常激活分化为长寿命浆细胞并持续产生自身抗体是重要发病机制，对长寿命浆细胞生成机制的研究对阐明SS等自身免疫病发病机制具有重要意义。组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases, HDACs)可调节组蛋白和多种胞内蛋白乙酰化状态，是重要的表观遗传学调控机制，参与多种细胞功能调节，在长寿命浆细胞形成中的作用尚无深入研究。. 我们发现SS唇腺中有大量Blimp-1+浆细胞形成，其分布特点提示淋巴细胞灶的免疫反应的结局是形成浆细胞灶。使用免疫组化/免疫荧光等方法，对HDACs在SS患者唇腺中的表达进行研究，结果发现HDAC1、3、4、5在SS唇腺中表达，其中HDAC1表达异常增高，而与HDAC1具有同源性的HDAC2却未见表达。HDAC1可能参与淋巴细胞的异常激活，而SS唇腺中CD138+浆细胞无HDAC1的表达，但有HDAC4的表达，因此HDAC表达类型的转换很可能是B淋巴细胞激活与分化的重要调控机制。在体外实验中，使用主要针对IIa类HDAC（HDAC4、5、7、9）的抑制剂MC1568可抑制S期骨髓瘤细胞向G2期转化，也证实了HDAC4在浆细胞分化与存活中发挥重要作用。HDAC4在浆细胞形成中发挥作用还未见报道，HDAC4在浆细胞中的底物和表观遗传学效应是下一步研究重点。. 另外，核因子kB（NF-kB）激活蛋白1（activator1，Act1）是泛素连接酶，调控CD40信号通路对B细胞的激活作用。我们发现在SS唇腺中的B细胞无Act1的表达，而外周血中大于95%的B细胞均有Act1的表达；而唇腺中CD4+细胞中Act1的表达没有受到影响。Act1是CD40信号传导通路的重要负向调控蛋白，在SS免疫反应局部B细胞出现Act1的表达异常尚未见报道。在SS炎症局部B细胞中Act1表达的缺失的研究结果提示CD40信号通路的激活对SS中B细胞的异常激活具有重要意义。在体外实验中，我们使用CD40激活性抗体联合BCR抗体激活B细胞，随后使用IL-6、IFN-a、IL-21等细胞因子诱导浆细胞分化。使用免疫印迹，目前已经确定在体外分化浆细胞中有HDAC1、4、7、8、9、10、11的表达，提示不同HDAC亚型的表达是浆细胞分化的重要调控机制。