MicroRNA-150对iNKT细胞发育和功能的调控作用及机制研究

Up to now, the influence of miR-150 in the function of iNKT cells is still lack of study.In this project, miR - 150 knock-out mice will be used, and iNKT cell development, maturation and cytokine secretion will be detected in these mice. Furthermore, To determin the biologial significance of miR-150 in iNKT and observe the effect of miR-150 knock-out iNKT on the occurrence and devlopment of tumor, inflammatory and autoimmune disease, melanoma, ulcerative colitis and type 1 diabetes mouse models will be made from miR-150 knock-out mice ,and they will be treated with the iNKT cell specific activator α-Galcer at the same time. The gene expression Chip, Western-blot and microRNA target sequence prediction software will be used to screen possible target genes of miR-150 in iNKT cells. At last, transgenic mice of miR-150 target sequence will be used to detect the changes of iNKT cell development, maturation and function. By comparation with the results of miR-150 knock-out mice, the target gene of miR-150 in the regulation of iNKT cell development, maturation and function will be identified. This project will preliminarily clarify the role and regulatory mechanism of miR-150 in iNKT cell development, maturation and function, and has theory and application significance.

MiR-150 对iNKT功能影响仍缺乏研究。 在本项目中，我们将应用miR-150基因敲除小鼠,观察miR-150对iNKT细胞发育、成熟和细胞因子分泌的影响。应用miR-150敲除小鼠的黑色素瘤、溃疡性结肠炎和Ⅰ型糖尿病模型，同时给予iNKT细胞特异激活剂α-Galcer处理, 观察miR-150缺失iNKT细胞对肿瘤、炎性和自身免疫性疾病的生物作用，确定miRNA-150在iNKT功能的生物学意义。采用基因表达芯片, Westen-blot 并结合microRNA靶序列预测软件，在基因表达水平筛选miR-150的可能靶基因，最后通过制备miR-150靶序列转基因小鼠，检测其iNKT发育、成熟和功能变化，确定miR-150调控iNKT细胞发育、成熟和功能发挥的靶基因。该研究将初步阐明miR-150对iNKT细胞发育、成熟和功能发挥的调控作用及调控机制，具有理论与应用意义。

本项目主要采用miR-150基因敲除小鼠，并在此基础上通过制备多种疾病小鼠模型，包括肿瘤如黑色素瘤、肺癌、红白血病，自身免疫性疾病和感染性疾病如溃疡性结肠炎、Ⅰ型糖尿病、类风湿关节炎和大肠杆菌感染的小鼠模型，并采用iNKT细胞特异激活剂α-Galcer处理，系统研究了miR-150对iNKT细胞发育和功能的影响，以及miR-150，miR-150通过iNKT细胞和iNKT细胞自身对以上疾病发生、发展的影响及免疫学分子机制。研究结果表明：①miR-150敲除导致iNKT和NK细胞发育成熟障碍。②miR-150敲除不影响外周iNKT细胞数量，但导致iNKT细胞产生IFN-γ显著增加。③肿瘤发生、发展过程中伴随不同免疫细胞数量的显著变化，其中，具有抗瘤效应的CD4+T细胞、CD8+T细胞、NK和iNKT细胞显著降低，而具有免疫抑制效应的MDSC和Treg细胞显著增加；iNKT细胞活化对黑色素瘤、肺癌和红白血病的发生或发展均有抑制作用，miR-150 敲除可进一步增强iNKT细胞对黑色素瘤转移的抑制效果。④miR-150敲除导致STZ处理小鼠iNKT和CD4+/CD8+T细胞以及细胞因子IFN-γ和IL-17产生增加，同时调节性T细胞降低，促进细胞免疫应答并由此加速糖尿病的发生.；a-galcer对miR-150KO小鼠糖尿病的发生具有抑制作用,其抑制机制可能与a-galcer降低STZ处理miR-150KO小鼠的IL-17表达有关。⑤miR-150敲除对鸡二型胶原诱导的小鼠类风湿性关节炎具有抑制作用，其抑制机理与miR-150敲除增强iNKT细胞IFN-γ和IL-4产生，同时降低IL-17产生有关。⑥miR-150敲除导致外周中性粒细胞显著增多，增强小鼠的抗细菌感染能力。⑦miR-150以及iNKT细胞在小鼠结肠炎的发生或发展中不发挥主要作用。⑧miR-150通过特异靶向Myb和Map3k3，调控iNKT细胞的发育、成熟和细胞因子分泌功能。该研究初步阐明了miR-150对iNKT细胞发育、成熟和功能发挥的调控作用及调控机制，并将为肿瘤、自身免疫性疾病和感染性疾病的免疫学诊断和治疗提供了新的靶标和理论依据。