RGS10对炎症性肠病CD4+T细胞分化的免疫调控及机制研究

CD4+T cells play an important role in intestinal immune responses in inflammatory bowel diseases (IBD). Regulator of G-protein signaling (RGS) 10 is reported to participate in several immune related diseases (e.g., multiple sclerosis), however, its roles in IBD are still obscure. Our preliminary work found that RGS10 expression was increased in intestinal inflamed tissues and peripheral blood from patients with IBD, and RGS10 was highly expressed in CD4+T cells. Moreover, RGS10 promoted Th1 and Th17 differentiation might through STAT signal pathway. This study will utilize lentivirus transfected CD4+T cells with high or low expression of RGS10 and RGS10 gene knockout mice, and integrate intestinal and peripheral blood sample from IBD patients、approaches of cell culture ex vivo and mouse models in vivo to investigate the immune regulation of RGS10 and its mechanisms in CD4+T cells differentiation to Th1、Th2、Th17、Treg. This research will illuminate the modulatory role of RGS10 in intestinal immune responses of IBD, and provide new information for the pathogenesis and clinical cure of IBD.

CD4+T细胞在炎症性肠病（IBD）肠黏膜免疫应答中发挥重要作用。G蛋白信号调节因子（RGS）10参与一些免疫相关疾病（如多发性硬化）的发生、发展，然而其在IBD中的作用尚不明确。我们前期研究发现RGS10在IBD患者肠黏膜炎症组织和外周血中表达升高，高表达于CD4+T细胞中，且可能通过STAT通路促进Th1和Th17的分化。本课题将通过慢病毒转染诱导CD4+T细胞高表达或低表达RGS10，以及在RGS10基因敲除小鼠中诱导急、慢性结肠炎模型，整合IBD患者肠黏膜和外周血标本、细胞体外实验和小鼠体内实验探究：（1）RGS10对CD4+T细胞向Th1、Th2、Th17和Treg分化的调控作用；（2）RGS10调控CD4+T细胞分化的作用机制。这项研究将阐明RGS10在IBD肠黏膜炎症中的免疫调控作用，有可能为IBD的发生机制或临床诊治提供新的理论依据。

炎症性肠病（Inflammatory bowel diseases, IBD），包括溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis, UC）和克罗恩病（Crohn’s disease, CD），包括是一种发生于胃肠道的慢性非特异性炎症性疾病，其发病机制可能与肠黏膜屏障受损、免疫调节紊乱、基因易感和环境等因素有关。研究发现G蛋白信号调节因子（Regulator of G-protein signaling，RGS）10在一些自身免疫疾病的发生、发展中发挥重要作用。本项目主要开展以下工作：RGS10在IBD患者炎症肠黏膜组织中的表达，以及其对CD4+T细胞向Th1、Th2、Th17和Treg细胞分化的免疫调节作用。体外分离外周血CD4+T细胞，通过流式细胞术及CO-IP技术，分析RGS10调控CD4+T细胞分化的作用机制。在WT和RGS10基因敲除小鼠（RGS10KO）建立TNBS诱导的小鼠急性结肠炎模型，观察对实验性小鼠结肠黏膜炎症发生、发展的影响，阐明RGS10在结肠黏膜炎症中的免疫调节作用。. 我们的研究发现在IBD患者肠黏膜炎症组织中，RGS10表达升高，我们使用ScRNA-Seq测序技术和细胞体外实验发现，RGS10高表达于CD4+T细胞中，分离IBD患者和健康对照者外周血CD4+T细胞，体外刺激培养，使用RGS10高表达或干扰病毒转染CD4+T细胞，发现RGS10高表达后促进CD4+T细胞向Th1和Th17细胞分化，RGS10被干扰后抑制CD4+T细胞向Th1和Th17细胞分化，且RGS10通过STAT1和STAT3途径参与调控CD4+T细胞向Th1和Th17细胞分化。进一步通过CO-IP技术发现，RGS10通过与PTPN2相互作用参与调控CD4+T细胞的分化。. 基于以上研究结果，本项目详细阐明了RGS10调控CD4+T细胞分化的免疫调控机制，有可能为IBD的诊断和临床治疗提供新的理论依据。