下颌下腺血管内皮紧密连接功能的异常是舍格伦综合征发生发展的重要环节

Sjogren’s syndrome is an autoimmune disease characterized by lymphocytic infiltration and hyposecretion in exocrine glands. However, to date, the pathogenic mechanism of Sjogren’s syndrome is still unclear. The vascular endothelium is an important regulator of the focal inflammatory response in submandibular gland, and tight junction between neighboring endothelial cells is a structural and functional basis for material transport from blood vessels into glands. But the exact role of endothelial tight junction in the progression of Sjogren’s syndrome is still unknown. By performing paracellular permeability assay and lymphocytic labeling technique, the present project will detect the dynamic changes of endothelial barrier function in different age mouse model for Sjogren’s syndrome. By using western blot and immunofluorescence, we will observe the alteration of claudin-5, the tight junction protein particularly expressed in endothelium. Moreover, we will detect the effect of inflammatory cytokines on claudin-5 expression, distribution, and function in both human endothelial cell line and primarily cultured mouse submandibular gland endothelial cells, and further explore the possible mechanism involved in the regulation of claudin-5 expression and distribution, such as PI3K/Akt/FoxO1 and RhoA signaling pathways. This project will identify the pathophysiological significance of vascular endothelial tight junction in the progression of Sjogren’s syndrome, and provide new insights into the future therapy for Sjogren’s syndrome.

舍格伦综合征是一种以外分泌腺出现淋巴细胞浸润和分泌功能降低为特征的自身免疫性疾病，目前发病机制仍不明确。下颌下腺血管内皮是调控局部炎症反应的重要部位，其细胞间紧密连接是物质从血管向腺体转运形成原始唾液的结构和功能基础，但其在舍格伦综合征发生发展中的作用尚不清楚。本项目拟采用示踪分子通透性实验及淋巴细胞标记等技术，明确下颌下腺血管内皮紧密连接屏障功能在不同周龄舍格伦综合征小鼠中的动态改变；采用免疫印迹和免疫荧光等观察内皮特异性表达的紧密连接分子claudin-5的改变；进一步在人内皮细胞系以及原代小鼠下颌下腺内皮细胞中，检测炎症因子对claudin-5表达、分布和功能的影响，并以PI3K/Akt/FoxO1通路和RhoA通路为重点探讨claudin-5表达和分布的信号调控机制。本研究将揭示血管内皮紧密连接在舍格伦综合征发生发展中的病理生理意义，为防治舍格伦综合征提供新思路。

舍格伦综合征是一种以外分泌腺受累、淋巴细胞浸润和分泌功能降低为主要特征的炎症性自身免疫性疾病，目前发病机制仍不明确。内皮细胞间的紧密连接作为构成血管屏障的结构和功能基础，在调控生理性唾液分泌中起着至关重要的作用。然而，内皮紧密连接的改变是否参与舍格伦综合征的发生发展尚不清楚。本项目选取不同周龄的舍格伦综合征动物模型非肥胖性糖尿病小鼠（non-obese diabetic, NOD），发现与同周龄对照鼠相比，7周龄NOD鼠尚未发病，而在12周龄和21周龄NOD鼠中，刺激性唾液流率随年龄增加而逐渐降低、淋巴细胞浸润逐渐加重。在12周龄NOD鼠下颌下腺中，透射电镜下可见内皮紧密连接的宽度增加，活体旁细胞途径通透性实验可见血管扩张、对分子量为4kDa和40kDa右旋糖苷示踪剂的透过性增加。给予小鼠尾静脉注射荧光标记的淋巴细胞，2天后可在12周龄NOD鼠下颌下腺中观察到淋巴细胞的浸润，而在对照鼠中未见淋巴细胞的浸润。在12周龄NOD鼠中，claudin-5的表达增加，并从内皮细胞的顶侧膜重分布至侧膜和胞浆中。在舍格伦综合征患者的唇腺和腮腺标本中，claudin-5的表达和分布均发生了由顶侧膜向胞浆的重分布现象。进一步，在离体培养的人微血管内皮细胞系中，使用炎症因子IFN-γ刺激可显著增加claudin-5的表达。此外，本项目还探讨了紧密连接在另一种累及唾液腺的自身免疫性疾病即IgG4相关性唾液腺炎中的改变，发现多个紧密连接分子的表达和分布均出现异常，紧密连接屏障的破坏可能是低分泌的重要原因；针对近年来新发现的三细胞紧密连接分子tricellulin在唾液腺中的作用也进行了初步的研究，发现tricellulin主要调控大分子物质经唾液腺上皮细胞的转运。本项目的研究成果为揭示血管内皮紧密连接在舍格伦综合征发生发展中的病理生理意义提供了依据，为防治舍格伦综合征唾液分泌功能低下提供了新思路。