组蛋白去甲基化酶Jmjd3在系统性红斑狼疮发病机制中的作用及分子机制研究

本课题组所在实验室现已证实CD11a和CD70等基因过度表达是导致T淋巴细胞异常活化及系统性红斑狼疮（SLE）发病的重要机制之一，然而上述基因过度表达的分子机制尚未完全阐明。我们通过Real-time PCR和Western blot检测发现组蛋白H3K27特异性去甲基化酶Jmjd3在SLE患者外周血CD4+T细胞中表达显著增加，且SLE患者和狼疮鼠模型中均存在组蛋白H3K27me3不同程度的低甲基化，以上结果提示SLE患者CD11a和CD70基因过度表达与组蛋白H3K27低甲基化、Jmjd3表达上调可能相关。本研究拟在前期实验的基础上，探讨Jmjd3调控CD11a和CD70基因表达的分子机制；进一步揭示外周血CD4+T细胞中Jmjd3表达上调在SLE发生、发展中的作用。本项目将有助于进一步阐明SLE发病的分子机制，并有可能为SLE的治疗提供新的思路和途径。

【目的】系统性红斑狼疮是一种可导致多器官、多系统受累的自身免疫性疾病。本课题组研究发现SLE患者外周血CD4+T细胞中CD11a、CD70等免疫相关基因表达异常升高，而过度表达CD11a、CD70等基因的T细胞可辅助B细胞产生大量的自身抗体促进SLE发生发展。同时，本课题组研究发现，在SLE患者或狼疮鼠模型中存在组蛋白去甲基化酶JMJD3异常高表达和组蛋白H3K27me3不同程度的低甲基化。因此，本研究拟探讨JMJD3能否调控CD11a、CD70等基因的表达而参与SLE的发病过程。. 【方法】1、分别从SLE患者和正常人外周血中提取CD4+T细胞；2、通过ChIP-PCR技术检测组蛋白H3K27me3的水平；3、使用人类T细胞核转染试剂盒将合成的siRNA或载体质粒转染至CD4+T细胞中；4、通过RT-PCR技术检测JMJD3, CD11a 和 CD70基因mRNA转录水平；5、通过western blot或流式细胞术检测JMJD3, CD11a 和 CD70的蛋白表达水平。. 【结果】1、与正常对照组相比，SLE患者体内JMJD3的mRNA表达水平和蛋白表达水平显著增高。2、与对照组相比，转染JMJD3-pcDNA3.1(+)质粒后的正常人CD4+T中JMJD3的mRNA表达水平和蛋白表达水平均显著升高，且转染JMJD3-pcDNA3.1(+)质粒后的CD4+T细胞中CD11a的mRNA表达水平和蛋白表达水平亦显著上调，而CD11a启动子区组蛋白H3K27me3水平显著下降。3、与对照组相比，转染JMJD3-siRNA后的SLE患者CD4+T中JMJD3的mRNA表达水平和蛋白表达水平均显著下降，且转染JMJD3-siRNA后的CD4+T细胞中CD11a的mRNA表达水平和蛋白表达水平均显著下调，而CD11a启动子区组蛋白H3K27me3水平显著上升。4、分别转染JMJD3-pcDNA3.1(+)质粒和JMJD3-siRNA后的CD4+T细胞中CD70 mRNA表达水平和蛋白表达水平均无统计学差异。. 【结论】系统性红斑狼疮患者CD4+T细胞中，组蛋白去甲基化酶JMJD3通过改变CD11a启动子区组蛋白H3K27me3的水平而调控CD11a的表达，为系统性红斑狼疮的治疗提供了潜在的新靶点。