非编码RNA在免疫衰老中的调控作用研究

随着年龄的增长，机体的免疫系统功能逐步减退和紊乱。老年人对炎症的抵御能力低，在某种外界因素刺激下极易发生全身严重感染，其中的分子生物学机制尚未完全阐明。本课题拟从非编码RNA的角度探讨衰老机体免疫功能衰退的发生机制。我们拟利用miRNA芯片技术筛选衰老小鼠急性感染模型中在免疫细胞（巨噬细胞、T细胞和B细胞）中表达异常的miRNA，预测和验证其靶基因，研究miRNA及其靶基因对免疫细胞功能的影响。我们还将从表观遗传学角度分析衰老免疫细胞中表达差异的miRNA和细胞因子的分子生物学调控机制。另外，我们还将探讨衰老小鼠免疫细胞中asRNA的调节机制。本课题通过研究衰老机体的免疫细胞中表达异常的非编码RNA对关键基因的表达调控作用，探讨衰老机体免疫功能衰退的发生机制，为深入理解感染容易引发老年人广泛机体损伤的分子调控机制提供新的思路，为衰老相关性免疫疾病的预防和治疗提供新的策略。

利用miRNA芯片分析了年轻及自然衰老小鼠腹腔巨噬细胞在LPS刺激后的miRNA差异表达谱，发现有16个miRNA在衰老小鼠巨噬细胞中的表达与LPS刺激无关，但这些miRNA在年轻组中却表现为上调或下调。在众多差异的miRNA中，miR-146a在衰老小鼠巨噬细胞中具有较高的表达水平，且在体内及体外均对LPS和促炎因子刺激缺乏免疫应答。对miR-146a的调控机制研究发现，NF-κB与miR-146a启动子区结合异常导致了miR-146a在小鼠小鼠腹腔巨噬细胞中的表达异常；DNA甲基化及组蛋白乙酰化均参与了衰老小鼠巨噬细胞的miR-146a表达调控。组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA可显著提高衰老小鼠的巨噬细胞中NF-κB的活性和NF-κB p65与miR-146a启动子的结合能力，且抑制程度比年轻小鼠巨噬细胞显著增加。Real time PCR检测发现LPS处理小鼠腹腔巨噬细胞24小时的过程中，衰老小鼠细胞中HDAC的1-11个亚型的mRNA表达相对于年轻小鼠表现出更明显的变化趋势，但各个时间点的整体表达水平均比年轻小鼠高，说明高表达的HDAC显著抑制了衰老小鼠巨噬细胞miR-146a的表达。.发现年轻小鼠的急性炎症模型的血清和细胞中miR-301a的表达均增加，而在年老小鼠中表达水平不变。证实了miR-301a与NKRF之间存在靶基因关系，且miR-301a能够调控巨噬细胞的炎症因子IL-6和PGE2的表达。miR-301a能够调控COX-2的表达。LPS能够诱导巨噬细胞中miR-301a启动子的活性，NF-κB p65能够诱导miR-301a启动子的活性。.首次证明LPS诱导衰老小鼠腹腔巨噬细胞差异表达miR-101a，miR-101b和miR-26b，并且它们共同靶向调控COX-2的表达。TSA可以通过调控miRNAs来抑制COX-2的表达，从而为HDAC抑制剂用于治疗年老机体巨噬细胞介导的炎症性疾病提供了重要的科学依据。.本研究通过分析衰老小鼠巨噬细胞中表达异常的miRNA对关键基因的表达调控作用，探讨了衰老机体免疫功能衰退的发生机制，为深入理解感染容易引发老年人广泛机体损伤的分子调控机制提供新的思路，为衰老相关性免疫疾病的预防和治疗提供新的策略。