Rap1/NF-κB信号通路介导间充质干细胞对气道变应性炎症免疫调控的作用研究

批准号:
81470069
项目类别:
面上项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
史剑波
依托单位:
学科分类:
H1106.超敏反应性疾病
结题年份:
2016
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
左可军、赖银妍、邓梦夏、陈枫虹、曾清香、邓学泉、王丹
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中文摘要
间充质干细胞(MSC)具有广泛的免疫调节作用,我们近期又报道了诱导性多能干细胞(iPSC)来源的MSC可抑制气道变应性炎症,但有关其内在机制的研究一直无明朗的指向。NFκB可参与介导MSC对巨噬细胞的免疫调节,近期发现Rap1是NFκB的上游关键调节因子。我们前期证实iPSCMSC受刺激后Rap1/NFκB呈激活状态,敲除Rap1基因的MSC对变应性炎症的抑制作用显著减弱,且细胞内NFκB的活化亦显著下调。这提示Rap1/NFκB可能是MSC发挥免疫调节的内在调控机制。我们拟应用敲除了Rap1基因的小鼠和iPSCMSC,采用细胞共培养和动物模型探讨Rap1/NFκB是否参与介导MSC的免疫特性;其具体分子机理;是否介导了对小鼠气道变应性炎症的免疫调节。iPSCMSC具有强大的应用优势,本研究将从其内部变化而非其作用靶细胞的角度阐明具有免疫调控作用的分子机制,为真正走向临床提供切实的理论依据
英文摘要
The unique immunomodulatory properties of mesenchymal stem cells (MSCs) have been determined. Recently, we reported that induced pluripotent stem cell(iPSC)-drived MSCs had immunosuppressive effect on allergic airway inflammation in mouse (Stem Cells, 2012). However, the possible mechanims about the change of MSCs to promote immunomodulation is unclear. Fortunately, bone-marrow MSCs was reported to regulate macrophages via its intracelluar NF-κB pathways. Rap1, a telomeric interacting protein was recently reported to be an upstrem and critical regulator of NF-κB. We next found that both Rap1 and NFκB wer activated in iPSCMSC under the stimulation of tumor necrosis factor-α. In addtion, bone marrow dervice MSCs from Rap1 knockout mice had weaker inhibition to allergic airway inflammation in mice and had no activation of NF-κB pathways under the stimulation. Therefore, we hypothesize that Rap1/NF-κB signal pathway plays a key role in the immunomodulatory effect of (iPSC-)MSCs. In this project, we will use the Rap1 knockout mice and iPSCMSCs with Rap1 gene knowckout to investigate (1) the role of Rap1/NF-κB signal pathway in the immunomodulatory effect of (iPSC-)MSCs and the possible downstream pathways; (2) especially the role of Rap1/NF-κB signal pathway in the immunosupression of (iPSC-)MSCs on allergic airway inflammation. iPSCMSCs have more advantages compared to adult MSCs. This study is timely and may provide useful information to the mechanism ofimmunomodulation of (iPSC-)MSC on allergic airway inflammation.
间充质干细胞(MSC)具有广泛的免疫调节作用,我们近期报道了诱导性多能干细胞来源的MSCs(iPSC-MSCs)可抑制气道变应性炎症,但有关其内在机制仍不清楚。文献报道NF-κB通路可参与介导成体MSCs对巨噬细胞的免疫调节,近期发现Rap1是NF-κB的上游关键调节因子。本项目以此为切入点,通过建立小鼠呼吸道变态反应炎症模型,应用野生鼠及Rap1基因敲除鼠来源的BM-MSCs进行体内干预实验,发现野生鼠来源BM-MSCs可以显著除低小鼠肺部炎症,减少肺泡灌洗液中IL-4、IL-5和IL-13的表达,但是敲除鼠来源的BM-MSCs对小鼠呼吸道变应模型的干预效果明显减弱。在体外,我们应用TNF-α及体外Th2炎症体系刺激iPSC-MSCs,发现iPSC-MSCs中Rap1蛋白的水平明显增高,另外也证明NF-κB磷酸化入核水平明显升高。进一步我们采用shRNA沉默iPSC-MSCs中的Rap1基因,应用呼吸道变应性炎症小鼠模型和体外Th2炎症体系探讨Rap1在iPSC-MSCs发挥免疫调节中的地位,发现shcontrol-iPSC-MSCs能显著抑制小鼠肺部炎症,以及肺泡灌洗液中IL-4、IL-5和IL-13的表达。但是shRap-1-iPSC-MSCs对小鼠呼吸道变应模型的干预效果则明显减弱。通过体外混合淋巴细胞反应检测shRap-1-iPSC-MSCs对淋巴细胞增殖的抑制作用,结果证实shRap-1-iPSC-MSCs对淋巴细胞增殖的抑制作用也显著减弱;细胞因子分泌谱分析提示iPSC-MSCs分泌IL-10、PGE2的水平也显著下降。此外,我们还研究了在体外Th2炎症体系刺激下沉默Rap1基因iPSC-MSCs及对照细胞株中NF-κB通路的活化情况。结果发现在体外Th2炎症体系刺激下,iPSC- MSCs细胞核中NF-κB蛋白复合体亚基p65出现明显增高。而同样Th2炎症体系刺激下沉默Rap1基因的iPSC-MSCs细胞核内p65水平弱于对照组iPSC-MSCs,说明NF-κB是rap-1的下游基因。以上这些结果表明Rap1是iPSC-MSCs、BM-MSCs发挥呼吸道变应性炎症免疫调节作用的关键因子,Rap1介导iPSC- MSCs的免疫调节作用可能是通过NF-κB实现的。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
WDPCP regulates the ciliogenesis of human sinonasal epithelial cells in chronic rhinosinusitis
WDPCP 调节慢性鼻窦炎中人鼻窦上皮细胞的纤毛发生
DOI:10.1002/cm.21351
发表时间:2017-02-01
期刊:CYTOSKELETON
影响因子:2.9
作者:Ma, Yun;Sun, Yueqi;Shi, Jianbo
通讯作者:Shi, Jianbo
Occupational and environmental risk factors for chronic rhinosinusitis in China: a multicentre cross-sectional study.
中国慢性鼻窦炎的职业和环境危险因素:多中心横断面研究
DOI:10.1186/s12931-016-0366-z
发表时间:2016-05-17
期刊:Respiratory research
影响因子:5.8
作者:Gao WX;Ou CQ;Fang SB;Sun YQ;Zhang H;Cheng L;Wang YJ;Zhu DD;Lv W;Liu SX;Li PZ;Xu G;Shi J;Fu QL
通讯作者:Fu QL
Cystatin SN诱导嗜酸性鼻息肉夏科—雷登结晶形成的作用和机制
- 批准号:82171105
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.00万元
- 批准年份:2021
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
Cystatin SN诱导嗜酸性鼻息肉夏科-雷登结晶形成的作用和机制
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:57万元
- 批准年份:2021
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
IL-25驱动嗜酸性粒细胞参与鼻息肉上皮重塑的作用和机制
- 批准号:81970854
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
变应性鼻炎中IL-25对功能特异性树突状细胞亚群的调控机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
IL-17RB+DC亚群促进变应性鼻炎Th2炎症的作用和机制研究
- 批准号:81770975
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
iPSC-MSCs对变应性鼻炎发病中树突状细胞及肥大细胞的免疫调控作用
- 批准号:81273272
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
肥大细胞在鼻息肉发病中的作用及以CRTH2为靶点的研究
- 批准号:81070772
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:史剑波
- 依托单位:
国内基金
海外基金
