IL-35通过Th17细胞调控骨代谢的机制研究

IL-35 is a new member of the IL-12 family,the biological functions of IL-35 are not clear yet.No studies about the influence of IL-35 on bone metabolism have been reported.Novel studies shown that IL-35 could inhibit the differentiation of Th17 cell and the expression of IL-17,relieve clinical symptoms and prevent the joint from damagment；IL-17 could promote the differentiation of osteoclast cells by elevating the expression of RANKL.Our previous studies indicatied that,serum level of IL-35 in RA patients with OP was significantly higher than pure RA paitents,the cell counting of Th17 cell was elevated as well,both were significantly related with bone density.Thus,we suspected that IL-35 might correlated with OP,IL-35 might participate in the regulation of bone metabolism through the mediation of Th17.To testify the hypothesis,we will apply molecular biology methods and flow cytometry and other laboratory examination，to study the influence of IL-35 on the differentiation and function of osteoblast cells and osteoclast cells through vivo and vitro experiments,thus to reveal the kenetics of IL-35 regulatingbone metabolism mediated by Th17.Our study will provide the theoretical and experimental basement for the study of the pathogenesis of OP and other metabolic bone disease as well as the searching for the target of treatment,which is of vital significance for the prevention and treatment of metabolic bone disease.

IL-35是IL-12家族新成员,其生物学功能还不清楚。目前关于IL-35对骨代谢影响尚无报道。研究发现IL-35可抑制CIA小鼠Th17细胞分化及IL-17表达，改善CIA临床症状，阻止关节破坏；IL-17可上调RANKL的表达而促进破骨细胞的分化。我们前期研究发现，在RA伴发骨质疏松(OP)的患者外周血中与单纯RA患者比较IL-35表达水平更高，同样Th17细胞数表达明显增多，且两者均与骨密度明显相关。因此，我们推测IL-35可能与OP发生有关，IL-35可能是通过Th17细胞参与调控骨代谢过程。为证实这一假说，我们将利用分子生物学、流式细胞仪等技术，通过离体与在体实验，研究IL-35对成骨细胞和破骨细胞分化及功能影响，探讨IL-35是否通过Th17细胞调控骨代谢的。本研究将为研究OP等骨代谢异常性疾病发病机制、寻找有效的治疗靶点提供理论与实验依据，对防治骨代谢异常性疾病具有重要意义。

IL-35是IL-12家族新成员,它是由EBI3和IL-12的p35亚基共价结合组成的异源二聚体蛋白质。其生物学功能还不清楚。前期研究发现IL-35对CIA小鼠滑膜血管新生明显抑制作用，减轻关节炎症状，为进一步阐明IL-35生物学功能，证明其参与骨代谢过程， 首先，我们研究了IL-35在RA患者外周血中水平及与疾病活动度的关系。结果发现RA患者外周血血清中的IL-35浓度明显高于健康对照组，且与ESR、CRP、疾病活动度DAS28正相关，与RF、抗CCP抗体无相关性。在RA伴发骨质疏松(OP)的患者外周血中与单纯RA患者比较IL-35表达水平更高，且与骨密度明显相关，绝经期妇女RA患者血清中的IL-35浓度与骨代谢标志物β-CTX水平呈负相关，与25-(OH)VitD3及骨密度（BMD）水平呈正相关。这提示IL-35可能参与了RA的骨破坏的发生。其次，我们研究了IL-35对成骨细胞RANK-RANKL-OPG系统的影响，发IL-35以剂量依赖和时间依赖的方式促进MC3T3E1细胞系的增殖，抑制其凋亡,发现IL-35以时间依赖的方式增加MC3T3E1细胞系ALP的活性。IL-35以剂量依赖的方式增加OPG mRNA和蛋白的表达，降低RANKL mRNA和蛋白的表达。IL-35以剂量依赖的方式增加MC3T3E1细胞系体外矿化的能力。IL-35通过IL-17及Wnt/β-catenin途径促进成骨细胞的增殖、抑制成骨细胞的凋亡、促进成骨细胞ALP的活性、促进成骨细胞体外矿化能力和促进成骨细胞的分化。第三，我们研究IL-35对成骨细胞分泌血管新生因子的影响，IL-35可能通过成骨细胞促血管生成因子表达升高，促进新生血管形成，提高成骨细胞的增殖能力，参与骨形成，减少RA合并OP所导致的骨破坏。IL-35可能是通过IL-17、Wnt/β-catenin信号通路发挥促血管生成作用探讨IL-35对骨形成的影响。本研究将为研究OP等骨代谢异常性疾病发病机制、寻找有效的治疗靶点提供理论与实验依据，对防治骨代谢异常性疾病具有重要意义