关于IL-1ra缺失小鼠自发性关节炎的调控基因的筛选及分析

白介素-1受体拮抗剂基因缺失（IL-1ra-/-）BALB/c小鼠自发性发生关节炎，而IL-1ra-/-DBA/1小鼠不发生关节炎。目前通过研究上述两种小鼠及杂交后代，已确定与自发性关节炎易感性相关的数量性状遗传位点（QTL）位于第1条染色体上，进一步筛选确定QTL上的调控基因，则需建立同类品系小鼠模型。因此，本项目采用回交等方法建立同类品系小鼠模型，在该小鼠模型中仅含有来自IL-1ra-/-DBA/1的对关节炎有抵抗性的QTL，其余基因组成分均来自IL-1ra-/-BALB/c。在此基础上再建立同类品系亚型小鼠模型，以缩小QTL区间，对QTL精确定位，利用生物信息学技术、微阵列技术、SNP分析等，对上述小鼠表型、基因型进行分析判定，最终确定与自发性关节炎相关的调控基因。本项目研究成果可在RA遗传易感性发病机理研究上开辟新思路和方向，对关节炎的预防和靶向治疗给予启迪。

目前关于类风湿关节炎（RA）的易感性遗传因素尚未完全阐明。白介素-1受体拮抗剂基因缺失（IL-1ra-/-）自发性关节炎动物模型是研究RA易感性的模型。IL-1ra-/-BALB/c小鼠自发性发生关节炎，而IL-1ra-/-DBA/1小鼠不发生关节炎，表明遗传背景特点与关节炎的发生关系密切。目前通过研究已确定与自发性关节炎易感性相关的数量性状遗传位点（QTL）位于第1条染色体上。 . 为了进一步确定关节炎的易感性调控基因，本项目采用回交等方法建立同类品系小鼠模型，在该小鼠模型中除了第1条染色体上含有来自IL-1ra-/-DBA/1的对关节炎有抵抗性的QTL外，其余基因组成分均来自IL-1ra-/-BALB/c。在此基础上再建立同类品系亚型小鼠模型，以同样方法我们也建立了以IL-1ra-/-DBA/1为遗传背景的仅第1条染色体上含有来自IL-1ra-/-BALB/c的目标QTL的同类品系小鼠模型。本研究对两种同类品系亚型小鼠自发性关节炎的发病情况进行了观察与比较。在转入IL-1ra-/-DBA/1 QTL的以IL-1ra-/-BALB/c为遗传背景的同类品系亚型小鼠自发性关节炎的发病率明显降低，发病时间推迟，发病严重程度明显减轻。而以IL-1ra-/-DBA/1为遗传背景、只在第1条染色体上有对自发性关节炎易感的IL-1ra-/-BALB/c目标QTL的同类品系亚型小鼠，同亲代IL-1ra-/-DBA/1相比，由本来的不发病变成可发生轻度自发性关节炎。. 结合生物信息学技术、微阵列实验技术、SNP分布特征分析等，我们最终确定与自发性关节炎相关的调控基因是Ifi200基因簇基因，同时分析了Ifi200基因簇基因的调控与相互作用关系。研究数据显示，Ifi200基因簇基因的LRS值可达到100，提示这些基因的表达可以被操纵调节，不用担心是否会有其它基因的干扰。Ifi202b和Ifi200基因簇里其它基因存在负向关联，我们的数据进一步表明Ifi202b与T细胞克隆和血清淀粉样P 成分呈强烈正相关，而Ifi203与T细胞克隆和血清淀粉样P成分却呈强烈负相关。Ifi202b和Ifi203表达水平对海马回重量和小脑体积的形态学增长有相反调节作用。. 本研究成果可在RA遗传易感性发病机理研究上开辟新的研究思路和方向，对关节炎的靶向治疗给予启迪，启示开发新的治疗药物。