下调XBP1 mRNA诱导pre-DCs分化为Tol-DCs建立肾脏移植耐受

Donor-derived tolerogenic dendritic cells (Tol-DCs）are capable to induce tolerance in kidney transplantation. Accumulating findings show that XBP1 mRNA in the cytoplasma modulates the function of DCs and therefore the systemic immunological status. We have induced DC precursors (pre-DCs) differentiation into Tol-DCs which may be related with XBP1 mRNA intervention. After splicing XBP1 mRNA by active IRE1, XBP1-S is translated and then actives DCs, while the inhibition of DCs by IRE1-RIDD pathway may be modulated feedback by XBP1 mRNA. Herein, we hypothesize that the down-regulation of XBP1 mRNA can induce pre-DCs differentiation to Tol-DCs through both the IRE1-XBP1 and IRE1-RIDD pathways. In this proposal, to verify this hypothesis, we plan to induce Tol-DCs by down-regulating XBP1 mRNA firstly, then block IRE1-XBP1 and IRE1-RIDD pathwaysse parately, and re-evaluate the function of the induced Tol-DCs by ex-vivo examination and kidney transplantation in mice. This study provides novel strategies on cell therapy and molecular therapy for kidney transplantation.

供者致耐受树突状细胞（Tol-DCs）能够诱导肾脏移植耐受。新近报道胞浆中XBP1 mRNA的变化影响DCs的功能和机体的免疫状态，我们也发现DC前体细胞（pre-DCs）分化为Tol-DCs的过程与XBP1 mRNA的调控相关联。活化的IRE1可能通过剪切XBP1 mRNA后翻译的XBP1-S活化DCs，IRE1-RIDD通路对DCs功能的抑制也可能受到XBP1 mRNA反馈调节。由此设想：XBP1 mRNA的下调通过IRE1-XBP1和IRE1-RIDD双通路介导，诱导pre-DCs分化为Tol-DCs。我们将首先验证下调XBP1 mRNA对Tol-DCs的诱生效应，在此基础上分别阻断IRE1-XBP1和IRE1-RIDD双通路，通过体外功能检测和小鼠肾脏移植模型，对诱生Tol-DCs的致耐受能力进行再次评估，从而验证这一机理。本研究将为肾脏移植的细胞治疗和分子治疗提供新路径。

供者致耐受树突状细胞（Tol-DCs）能够诱导移植耐受。DC前体细胞（pre-DCs）分化为Tol-DCs的过程与XBP1 mRNA的调控相关联。活化的IRE1α可能通过剪切XBP1 mRNA后翻译的XBP1-S活化DCs ，IRE1-RIDD（regulated IRE1-dependent decay）通路对DCs功能的抑制也可能受到XBP1反馈调节。. 我们通过下调XBP1的表达，反馈调节IRE1α，激活IRE1α-RIDD通路，通过RIDD对某种mRNA的降解，诱导pre-DCs分化为Tol-DCs，通过体外功能检测和小鼠心脏、肾脏移植模型，对诱生Tol-DCs的致耐受能力进行再次评估。. 我们成功下调pre-DCs的XBP1的效应分子XBP1-S，并通过聚合酶链式反应（PCR）及蛋白印迹实验（Westren Blot）检测到IRE1α分子的表达上调，通过RIDD标志物Itgb2的PCR检测，我们发现了RIDD效应的激活，收集下调XBP1-S的pre-DCs所分化的DCs，利用流式细胞术检测到DCs的MHC-I表达下降，但是PCR和Westren Blot检测细胞内MHC-I表达无明显变化，Tabp1的mRNA与蛋白质表达显著降低。淋巴细胞联合培养（MLR）显示下调XBP1-S的pre-DCs所分化的DCs抑制T细胞的增殖并且使Treg的比例增加。在小鼠心脏脏移植模型中，输注下调XBP1-S的pre-DCs所分化的DCs有助于小鼠移植心脏存活时间的延长，移植物浸润细胞中Treg的比例增加。. 以上结果说明：XBP1-S下调负反馈激活了IRE1α-RIDD通路，RIDD使Tabp1 mRNA降解，从而影响了Tabp1蛋白质的表达，Tabp1蛋白质的缺失使内质网合成的MHC-I分子难以从内质网体转移至细胞膜表面，从而促进了pre-DCs向Tol-DCs的分化，揭示了下调XBP1对Tol-DCs的诱生效应的效应和机理，在此基础上通过体外功能检测和小鼠心脏移植模型，对诱生Tol-DCs的致耐受能力进行再次评估，从而验证这一机理。本研究将为器官移植的细胞治疗和分子治疗提供新路径。