LncRNA AK011225调控树突状细胞的功能及其在免疫耐受中的作用和机制研究

LncRNAs regulating the immune cells in innate immunity acquired more and more attention.But lncRNAs is poorly understood in graft rejection.We applied lncRNA microArray to elucidate the lncRNAs expression profile of immature and mature DCs, and found that AK011225 expression is markedly upregulated in mature DCs. Here, further experiments suggested that AK011225 regulates the biological characteristic of the DCs and actives T cells.We intend to use bioinformatic, RNA Co-IP, and ChIP techiques to analyze the detailed mechanisms of AK011225 during DC maturation and transplant rejection. The AK011225 deficiency mice and DCs were bulid by the knockout technology of CRISPR/Cas9 . In vivo we sutdy the role of AK011225 in graft rejection mechanism and molecular targets by heart transplantation. This research will suggest new molecular mechanism of lncRNA regulation of immune cells and graft rejection.

LncRNAs调控免疫细胞在天然免疫和获得性免疫中的作用越来越受到免疫学界重视，但在移植排斥研究中鲜有报道。采用lncRNA芯片检测DC分化过程中lncRNAs表达谱,发现AK011225等表达显著增高。进一步实验发现其可影响DC的生物特性及活化T细胞的功能。基于此，本课题拟进一步研究AK011225调控DC功能的分子机制及其在移植排斥中的作用。拟采用生物学信息学、RAN Co-IP、ChIP等手段确定与AK011225直接作用的分子,明确其作用的具体分子机制。采用CRISPR/Cas9技术敲除DC中AK011225回输小鼠体内进行同种心脏移植，在体研究lncRNA调控DC的功能及其在移植排斥反应中的作用机制。通过构建AK011225基因缺陷小鼠进行心脏移植，研究lncRNA调控的免疫调节功能及其对排斥反应的影响，为深入认识lncRNAs调控免疫细胞的分子机制及其在移植排斥中的作用提供数据

LncRNA在天然免疫和获得性免疫中的发挥重要的调控作用。我们以DC细胞为研究对象，研究AK011225调控树突状细胞的功能及其在免疫耐受中的作用机制。采用lncRNA芯片检测发现DC分化成熟过程中lncRNA AK011225等表达显著增高；Real-time PCR进一步验证活化DC中AK011225在细胞质中高表达。干扰成熟DC细胞中AK011225的表达可显著降低DC表面CD80、CD86、Ia的表达及DC细胞的吞噬能力，抑制成熟DC分泌IL-12、TNF-a 、IFN-r、IL-6等细胞因子在基因水平及蛋白水平的表达。AK011225缺失的DC细胞具有较低的免疫源性，与T细胞培养后可抑制T细胞的MLR反应；且能够明显促进T细胞分泌IL-10，抑制IL-2、IL-6及IFN-r的表达。采用生物学信息学和数据库分析发现miR-93能够与AK011225结合。RIP实验进一步证实AK011225可以大量富集miR-93，降低细胞内游离miR-93的含量。miR-93靶向作用于JAK1蛋白分子从而调控DC的生物学功能。体内研究发现AK011225缺失可明显延长心脏移植物的存活期至12天以上。移植物的病理切片显示，AK011225缺失小鼠移植心脏的炎症细胞浸润明显降低。对移植心脏Realtime PCR检测发现炎症因子IL-6也明显降低，Treg细胞的表达有所增高；蛋白检测发现AK011225缺失组小鼠JAK1蛋白的表达明显降低。受体小鼠脾脏T细胞的增殖能力降低，IL-10的分泌量增加。以上研究结果表明AK011225可以通过靶向miR-93调控JAK-1蛋白的表达从而延长移植物存活期，发挥抗移植排斥的作用。本研究为进一步深入认识lncRNA调控免疫细胞的分子机制及抗移植排斥作用提供了实验数据。