系统性红斑狼疮中巨噬细胞发生自噬的机制探究文献综述

 2022-12-26 16:03:19

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

课题背景

系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus,SLE)是累积皮肤、肾脏、肺、神经系统、心血管系统的慢性自身免疫疾病,表现为自身免疫细胞的高度活化、针对自身抗原的抗体的产生、自身抗原-抗体免疫复合物的形成。其临床表现为白细胞减少、肾炎、尿蛋白增多等[1]。SLE作为一种多因素参与的自身免疫性疾病,多发于15~45岁,尤其容易累及女性,特别是育龄期女性,男女发病比例大致为1:9。尽管已知SLE的发病与遗传易感性、性激素、物理化学因素等相关,但其具体发病机制尚未完全阐明[2]

之前针对系统性红斑狼疮的致病机制和治疗法案的研究大多集中在适应性免疫系统中的自身免疫T细胞和B细胞的异常活化,近年来,巨噬细胞在系统性红斑狼疮中所扮演的角色引起了人们的关注。巨噬细胞是广泛存在于全身组织中的吞噬细胞,在维持机体平衡方面充当多种角色,既参与病原体清除,又可修复受损组织[3]。正常情况下,机体中产生的大量凋亡细胞可以被吞噬细胞迅速准确地清除,从而避免凋亡细胞二次坏死,释放胞内物质作为自身抗原刺激机体免疫系统,产生自身抗体和释放炎症因子[4]。巨噬细胞是清除凋亡细胞的主力军,其生存状态的改变无疑会影响其功能,进而导致自身免疫性疾病的发生发展。

研究人员在SLE患者中检测到外周血单核细胞和巨噬细胞凋亡显著增加[5],此外在SLE患者及MRL/lpr狼疮小鼠中,T细胞、B细胞和巨噬细胞不仅TLR7通路异常活化,并且发生自噬异常[6]。自噬是一个基本的生物学过程,使细胞在饥饿和其他形式的胁迫期间能够自动消化其自身的胞质成分。自噬的靶标从大小和复杂性上来说,其范围可以从单个的长寿命大分子到完整的细胞器和侵袭的微生物。自噬可以保证细胞在不利条件下存活,不利的条件包括营养匮乏、生长因子撤出、毒性蛋白聚集体累积、细胞器故障(如线粒体泄露),或者胞内病原体引起的赶感染[7]。虽然自噬可通过降解胞内不需要的成分或外来异物保护细胞,但是自噬的异常增强可能会导致细胞死亡。巨噬细胞的凋亡增多以及自噬的异常都被认为在SLE的发病机制中起到重要作用。

有报道称TLR7可以识别单链RNA并且通过诱导自噬以消除胞内病原体[8]。此外,TLR7转基因小鼠可表现出狼疮样症状,将其B细胞的Atg5敲除,小鼠的狼疮症状减弱[9]。TLR7的活化可以增加巨噬细胞中自噬体的聚集,诱导巨噬细胞的自噬性死亡。李晓静[10]等人的研究发现,TLR7激动剂咪喹莫特诱导的狼疮小鼠中检测到脾脏巨噬细胞的自噬增强、死亡增多。TLR7的活化可以诱导巨噬细胞在体外的自噬性死亡而非caspase依赖的细胞凋亡,在狼疮小鼠中Notch1-Hes1信号通路通过调控P62的表达可以控制TLR7介导的巨噬细胞自噬性死亡。

组蛋白修饰可直接或间接参与自噬的发生。JMJD3是参与组蛋白甲基化修饰的一种酶,可选择性催化组蛋白H3第27位赖氨酸的去甲基化,通过降低靶基因启动子区H3K27me2/3的甲基化水平而实现解除基因抑制、增强基因表达的作用[11]。UTX也是H3K17me2/3去甲基化酶,Dona Denton[12]等人发现UTX通过结合于核激素受体复合物Ecyysome,被招募到凋亡和自噬基因的启动子,启动果蝇发育过程中唾液腺自噬和凋亡基因的表达,介导其程序性死亡。TLRs信号刺激巨噬细胞,可诱导巨噬细胞JMJD3的表达[13]。这提示我们JMJD3可能也参与TLR信号介导的对细胞自噬的调控。

关于狼疮患者中巨噬细胞发生自噬性凋亡的机制还有待进一步研究。本论文主要探究TLR7信号引发的狼疮中巨噬细胞自噬性凋亡的具体机制。考察TLR7信号对自噬相关基因的mRNA及蛋白表达的影响,并探究JMJD3是否参与TLR7对巨噬细胞自噬的调控。

研究计划

  1. 确定TLR7对ATG12蛋白表达的影响。
  2. 考察JMJD3是否参与TLR7对ATG12的调控。

预期实验方法

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