维生素D 受体甲基化通过PI3K通路影响巨噬细胞吞噬降解结核分枝杆菌的机制研究

The vitamin D receptor (VDR) is one of the popular genes of susceptibility to tuberculosis .VDR affect macrophage phagocytosis capacity degradation Mycobacterium tuberculosis (MTB) through the PI3K pathway. However, with the results from current studies, it is difficult to explain the same VDR genotype in the of tuberculosis susceptibility of different populations. The preliminary studies of the project demonstrate that the VDR gene methylation level is correlated with TB prevalence, and phagocytosis and degradation of MTB in macrophage enhanced at the cellular level after the process of VDR by epigenetic modification. We speculate that the methylation status affect the VDR expression, thus PI3K-pathway dependent ability of killing MTB in macrophage decreased which underlies the body tuberculosis susceptible state. Study in macrophages and mouse models, to adjust the degree of methylation of the VDR gene with epigenetic modification, through the detection of macrophages with the PI3K pathway to complete the phagocytic degradation MTB efficiency changes, to clarify its role and mechanism to verify the effect of VDR methylation on human tuberculosis susceptibility. In this study, in angles of VDR gene epigenetic modification and macrophage scavenger MTB, reveal VDR methylation in defense tuberculosis, and open up a new research ideas for susceptibility to tuberculosis.

维生素D受体（VDR）是结核易感性研究热点基因之一，VDR通过PI3K通路影响巨噬细胞吞噬降解结核分枝杆菌（MTB）的能力。但目前研究难以解释相同VDR基因型的在不同人群中结核易感性不同。本项目前期研究发现人群中VDR基因甲基化程度与结核患病有关，且在细胞水平发现VDR经表观遗传修饰后巨噬细胞吞噬降解增强。我们推测甲基化程度影响了VDR表达，使PI3K途径依赖的巨噬细胞杀灭MTB能力下降，造成机体结核易感状态。研究拟在巨噬细胞和小鼠模型中，用表观遗传修饰调节VDR基因甲基化程度，检测巨噬细胞借助PI3K通路完成吞噬降解MTB效率变化，阐明其作用及机制初步探索VDR甲基化对人体结核易感性影响作用。本研究从VDR基因表观遗传修饰对巨噬细胞清除MTB能力的影响角度揭示了VDR甲基化在防御结核中的作用，为结核易感性研究开辟一条新的研究思路。

本研究利用流式细胞术、激光共聚焦显微镜、BSP法检测甲基化、分子生物学等手段在细胞水平、BCG感染小鼠模型及临床样本水平研究了维生素D受体(VDR) 甲基化水平与巨噬细胞吞噬及清除结核分枝杆菌功能以及结核易感性之间的关系。我们发现：（1）BCG感染局势细胞过程中，通过下调巨噬细胞的VDR表达水平，破坏其防御功能；（2）通过改变VDR表达水平，发现上调VDR表达可以增强其吞噬清除BCG功能，而下调VDR则降低这一功能；（3）将PI3K抑制剂与AZA同时处理巨噬细胞，则不能增强其抗结核菌的功能，提示VDR清除结核菌依赖PI3K通路；（4）在BCG感染的小鼠结核病模型中，注射AZA有一定的治疗作用；（5）在中国人群中结核病患者的VDR甲基化水平显著高于正常对照人群。上述结果提示VDR对于巨噬细胞发挥其清除结核分枝杆菌的功能至关重要，其表观遗传学调控影响了巨噬细胞的防御结核菌的功能及结核易感性，为防治结核病提供了新的思路。..