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研究背景和目的:炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)主要包括克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC),是一种累及胃肠道的慢性炎性疾病,其发作与缓解交替发生。IBD病程迁延反复,治愈十分困难,且发病逐渐增多,给社会、家庭和众多患者的经济、生活、工作以及精神状态等造成了重大负担。如何攻克这个难题已成为摆在广大医务和科学工作者面前的重要任务。尽管IBD具体的发病机制尚不清楚,但是目前普遍认为它的发生与遗传、环境、微生物以及免疫等因素之间复杂的相互作用相关,是遗传个体对肠道环境变化而产生失调的免疫反应的结果。Neuropeptide S receptor 1 (NPSR1)又被称作是GPR154或者是GPRA,是G蛋白偶联受体家族的成员。NPSR1基因多态性据报道与一些免疫介导的疾病例如哮喘、类风湿关节炎以及炎症性肠病的发病相关,但相关研究较少,且在有限的研究中其在这些疾病中的发病作用几乎还是空白。迄今为止,尚没有研究明确亚洲人群包括中国汉族人群中NPSR1基因多态性与IBD易感的相关性,也还没有研究系统的评价NPSR1及其受体在IBD患者中的表达情况及其致病的可能机制。明确这些问题,将有助于为探寻是否可以将NPSR1作为新的IBD治疗靶点提供重要的理论依据。方法:招募107例CD患者、710例UC患者以及605健康对照者,抽取外周血2ml,提取基因组DNA,测定NPSR1基因6个SNP位点(rs323917、rs323922、 rs324377、rs324384、rs324396、rs740347)的基因型,并构建单倍型模型,分析基因型和单倍型在IBD患者与健康对照者中的分布,并探索基因型与IBD患者临床表型之间的相关性。招募37例CD患者、43例UC患者以及69例健康对照者,抽取5ml外周血,提取总RNA,逆转录合成cDNA, Real-time PCR检测NPSR1-A、NPSR1-B、NPS、Tbet、GATA3、RORc以及Foxp3 mRNA的表达水平,并采用双变量相关分析检测各指标之间mRNA表达水平的相关性;招募19例CD患者、17例UC患者以及16例健康对照者,夹取肠粘膜3-5块,提取总RNA和总蛋白,Real-time PCR和Western-blot检测NPSR1-A、NPSR1-B、NPS、 Tbet、GATA3、RORc以及Foxp3mRNA和蛋白的表达水平,并采用双变量分析分别检测各指标之间mRNA和蛋白表达水平的相关性;招募10例CD患者、10例UC患者以及10例健康对照者,夹取肠粘膜2-3块,石蜡包埋,采用免疫荧光法检测CD4、NPSR1-A以及NPSR1-B在肠粘膜中的分布情况。构建可以在CD4+T细胞中下调NPSR1表达的siRNA;采用表达谱测序法结合GO分析观察下调NPSR1对CD4+T细胞功能的整体影响;采用流式细胞术、Real-time PCR和CBA法检测下调NPSR1对CD4+T细胞分化以及各型免疫反应的影响;采用EdU掺入法检测下调NPSR1对CD4+T细胞增殖的影响;采用流式细胞术检测下调NPSR1对CD4+T细胞凋亡与细胞周期的影响;采用Real-time PCR检测下调NPSR1对CD4+T细胞中趋化因子和趋化因子受体mRNA表达的影响;采用Transwell体系检测下调NPSR1对CD4+T细胞趋向不同趋化因子能力的影响。结果:rs324377位点的基因型频率和等位基因频率在克罗恩病患者与健康对照者之间的分布有明显统计学差异(P值分别为0.003和0.019),而UC患者和健康对照者之间所有6个SNP位点的基因型分布的差异均没有达到统计学差异;只有rs324384和rs740347两个位点的等位基因频率在UC患者和健康对照者之间存在显著的统计学差异(P值分别为0.026和0.047)。病例组和对照组的单倍型频率也有显著差异。基因型临床表型关联性分析显示CD患者中rs324377位点和UC患者中rs324384和rs740347两个位点的基因多态性与性别、年龄、发病部位(范围)以及疾病行为等临床表型存在相关性。总体来说,相比对照组而口,NPSR1 mRNA和蛋白在IBD患者的外周血和肠粘膜中的表达都有不同程度的升高;而Tbet, GATA3、RORc以及Foxp3 mRNA和蛋白在IBD患者的外周血和肠粘膜中的表达也有不同程度的改变。相关性分析提示在肠粘膜NPSR1 mRNA和蛋白的表达与Tbet和RORc mRNA口蛋白的表达之间存在较好的相关性,且相关具有显著统计学意义。免疫荧光的结果发现IBD肠粘膜中CD4+NPSR1+细胞的比例较正常对照显著增多(P<0.05)。表达谱测序结合GO分析发现,siRNA-101处理组和siRNA-N对照组之间,CD4+T细胞的功能在细胞增殖、凋亡以及免疫进程等方面有较大差异。进一步的验证实验发现相比siRNA-N,siRNA101可以减少CD4+T细胞中Tbet、GATA3、RORc和Foxp3 mRNA的表达(P<0.05),使CD4+Tbet+与CD4+RORc+细胞比例降低(P<0.05),抑制IL2、TNFα、IL4、IL6、IL10、IL17A mRNA和蛋白的表达(P<0.05),抑制CD4+T细胞的增殖(P<0.05),促进其凋亡(P<0.05),诱导细胞周期中G0/G1期停滞(P<0.05)以及促进CD4+T细胞向CCL2的迁移(P<0.05)。结论:(1)NPSR1基因是中国汉族人群的IBD易感基因;其基因型与IBD的临床表型之间有关联,但需要在其他人群中加以验证。(2)NPSR1在IBD患者外周血和肠粘膜中的mRNA和蛋白表达水平都增高,但在CD中增高更为显著,同时NPSR1阳性细胞比例在IBD患者肠粘膜中也增高,这是NPSR1可能成为IBD尤其是CD治疗新靶点的重要依据和理论基础;(3)NPSR1与CD4+T细胞至之间存在密切联系。(4)下调NPSR1的表达可以抑制Thl细胞与Thl7细胞的分化,抑制各型免疫反应;下调NPSR1的表达可以抑制CD4+T细胞的增殖,促进其凋亡,诱导其细胞周期的G0/G1期停滞,从而减少CD4+T细胞的数量;下调NPSR1的表达可以增加CCL2 mRNA的表达并增强CCL2对CD4+T的趋化能力,这可能跟CCL2对Treg的趋化有关;下调NPSR1的表达可以显著抑制CD4+T细胞介导的炎性反应,从而为NPSR1成为新的IBD治疗靶点提供更深层次的理论依据。