组蛋白去乙酰化调控T细胞分化的机制及在免疫排斥与免疫耐受中的作用

T细胞介导的免疫排斥仍然是影响移植物存活的关键问题，其发生机制涉及新型Th17介导的炎症反应，在免疫排斥特别是慢性排斥中发挥重要作用，但T细胞分化Th17的分子调控机制特别是组蛋白乙酰化调控机制仍然不清。本课题基于前期实验中Th17诱导过程中差异表达HDACs的新发现，拟进一步研究HDACs调控Th17分化的机制及其在免疫排斥与免疫耐受防治排斥反应中的作用。通过构建差异表达HDAC2、7等基因载体及siRNA，研究HDACs高或低表达对T细胞抗原反应性的作用以及活化、分化和表达IL-17的影响；探讨对RORγt等信号蛋白的作用；以T-bet缺陷小鼠同种心脏移植观察Th17介导排斥的作用以及干扰HDACs或采用HDACIs对免疫排斥反应的影响，为深入认识HDAC调控调控T细胞分化为Th1的机制及其在免疫排斥与耐受中的作用提供思路。

T细胞介导的免疫排斥是影响移植物存活的关键，其发生机制涉及新型T细胞亚群Th17细胞介导的炎症反应，在免疫排斥特别是慢性排斥中发挥重要作用，但T细胞分化为Th17的分子调控机制特别是以组蛋白乙酰化为代表的表观遗传学调控机制仍然不清。本课题在建立稳定的CD4+T淋巴细胞体外培养活化体系的基础上，通过特定细胞因子刺激以诱导Th17分化。通过对未经诱导分化的CD4+T细胞和富集纯化的Th17细胞进行定量PCR检测，发现在CD4+T细胞向Th17方向分化的过程中，HDAC2和HDAC7的表达显著上调。进一步研究发现，在Th17细胞培养体系中加入HDAC抑制剂SAHA可以剂量依赖性的抑制IL-17的表达，同时降低了Th17细胞特异性转录因子RORrt和STAT3的表达，而促进了Treg细胞特异性转录因子Foxp3的表达；干扰HDAC2可以观察到与SAHA类似的效应，但干扰HDAC7对Th17细胞的分化影响不明显。采用以Rag1-/-小鼠为受者，Balb/c为供体构建同种心脏移植模型，回输Th17细胞后分别给予HDAC2-siRNA或HDAC抑制剂，发现阻断HDAC2可以显著延长移植物的存活期，改善移植物的炎症反应程度。采用T-bet-/-B6小鼠为受者、Balb/c为供体进行同种心脏移植，给予HDAC2-siRNA或HDAC抑制剂，移植物的存活期和炎症反应程度均有显著改善。采用Bm12小鼠为供体，C57BL/6小鼠为受体构建同种心脏慢性移植物血管病变模型（CAV），给予HDAC2-siRNA或HDAC抑制剂，发现移植物局部炎症反应程度显著改善，定量PCR检测发现移植物中IL-17、IL-6等炎症因子水平显著下降。综上所述，HDAC抑制剂可以通过靶向HDAC2分子，抑制CD4+T细胞向Th17方向分化，从而对Th17介导的免疫排斥尤其是慢性移植物排斥反应发挥良好的控制作用。本研究为深入认识HDAC调控T细胞分化为Th17的机制及其在免疫排斥与耐受中的作用提供实验数据，为开发新型特异性的抗排斥治疗药物提供新思路。