供体血管内皮细胞PDL1调控移植物血管病的机理和应用研究

移植物血管病是心脏和肾脏移植后移植物丧失的主要原因。有证据表明血管内皮细胞在该病的发生中起到重要的作用。我们的前期研究显示移植物血管内皮细胞上阴性T细胞共刺激分子PDL1表达缺失加快移植物血管病的发生，证明了移植物血管内皮细胞表达的PDL1对避免或减缓移植物血管病发生中的重要作用。在本研究中我们将在小鼠心脏移植模型上，通过使用PDL1基因敲除小鼠构建PDL1骨髓嵌合体的方法探索血管内皮细胞PDL1在细胞和分子水平上调控移植血管病的的机理， 内容包括：1）研究血管内皮细胞PDL1在次级淋巴器官中调节移植物血管病的机制；2）研究供体内皮细胞PDL1在移植物内调节移植物血管病的机制。同时本研究也将利用PDL1转基因小鼠和体外PDL1基因转染的方法观察供体移植物血管内皮细胞高表达PDL1能否延缓或减轻移植物血管病的发生发展。本项目的顺利实施将为该病的防治提供新的思路和治疗靶点。

移植物血管病是移植物丧失的主要原因，血管内皮细胞在此病的发生发展中起重要作用。我们前期工作证实在小鼠心脏移植慢性排斥反应模型中，供体心脏血管内皮细胞PD-L1的缺失促进移植排斥反应。在此，我们想进一步的探讨研究供体内皮细胞PD-L1缺失正向调节移植物血管病的机制。实验过程中，由于本实验做的PD-L1转基因小鼠在DNA水平目的基因片段呈显性，而在蛋白水平则没有表达。为此，我们将实验进行了调整。实验调整为：1. microRNA-499过表达在心脏移植慢性排斥反应中的作用及机制研究。 2. 库否细胞中miR-155的缺失对小鼠肝脏热缺血再灌注损伤的影响及机制研究。3. 供体胰岛PD-L1的缺失对小鼠同种异体胰岛移植排斥反应的作用及机制研究。.我们发现：1.供体心脏microRNA-499过表达改善小鼠移植物血管病。供体心脏microRNA-499过表达可以下调受体效应T细胞的生成，降低移植心脏炎性细胞浸润、纤维化及心脏细胞凋亡坏死。2.库否细胞中miR-155的缺失改善小鼠肝脏热缺血再灌注损伤。miR-155的缺失负向调节库否细胞的成熟、活化、炎性因子的释放，进一步改善小鼠肝脏缺血再灌注损伤中炎性因子TNF-α的表达，减少肝细胞的凋亡坏死，改善肝功能。3.供体胰岛PD-L1的缺失加速小鼠同种异体胰岛移植排斥反应。供体胰岛PD-L1的缺失促进受体中效应T细胞的生成，促进移植物中炎性细胞的浸润，增强受体同种淋巴细胞反应。加快移植胰岛胰岛素分泌功能丧失。.本研究具有重要的意义：1. microRNA-499过表达在心脏移植慢性排斥反应中的作用及机制研究对microRNA-499在小鼠慢性移植物血管病的发生发展中的作用有了明确的认识，将来可以使用体外转染等措施使供体过表达microRNA-499，从而减弱移植物血管病的发生，改善移植物功能，减少移植物的丧失。2. 我们利用miR-155-/-小鼠探讨了miR-155的缺失对对小鼠肝脏热缺血再灌注损伤的影响及机制研究，我们可以通过microRNA inhibitor等使减弱巨噬细胞中miR-155的表达，从而改善巨噬细胞参与的炎症反应和移植排斥反应等病理过程。3.我们再次更进一步验证了，PD-L1的缺失在供体胰岛移植中加速排斥反应的作用。从相反的角度出发，我们可以使供体在体外过表达PD-L1达到改善移植排斥反应的目的。