CD4+T细胞失能促进脓毒症免疫抑制:ITGAV剪切体通过Ca2+/NFAT调控的分子机制?

批准号:
81901943
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
隋昕
依托单位:
学科分类:
H1601.脓毒症
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
脓毒症是ICU的重要致死因素,T细胞失能是脓毒症免疫抑制、病情进展的重要原因。失能T细胞中存在Ca2+内流、NFAT核转位以及TGF-β信号通路激活。研究证明整合素αv(ITGAV)参与免疫抑制过程,但其机制仍未明确。申请人研究发现ITGAV可激活TGF-β信号通路(Oncogene. 2017;Cell Death Dis. 2018)。前期研究发现ITGAV在脓毒症患者CD4+T细胞中高表达,且TGF-β促进ITGAV被ɣ-分泌酶切割并入核。基于此我们提出假说:ɣ-分泌酶可对ITGAV胞内段切割形成剪切体,致CD4+T细胞Ca2+内流及NFAT核转位,促使T细胞失能,进而导致脓毒症进展。本课题拟通过RNA-seq探索ITGAV调控T细胞失能的分子机制,利用体内外细胞-分子生物学实验以及临床资料阐明ITGAV的剪切体在脓毒症的发展重的作用机制,为脓毒症免疫治疗提供新的理论基础。
英文摘要
Sepsis is an important lethal factor in ICU. T cell insufficiency is an important cause of immunosuppression and progression of sepsis. Ca2+ influx, NFAT nuclear translocation and activation of TGF-β signaling pathway are present in incapacitated T cells. Studies have shown that integrin αv (ITGAV) is involved in the process of immunosuppression, but the mechanism remains unclear. The applicant's preliminary study has found that ITGAV can activate the TGF signaling pathway (Oncogene. 2017; Cell Death Dis. 2018). Previous studies have found that ITGAV is highly expressed in CD4+ T cells of septic patients, and TGFβ promotes ITGAV cleavage into the nucleus by ɣ-secretase. Based on this, we propose a hypothesis: ɣ-secretase can cleave the intracellular segment of ITGAV, causing Ca2+ influx and NFAT nuclear translocation in CD4+ T cells, which induces the dysfunction of T cells and leads to the progression of sepsis. This study intends to explore the molecular mechanism of T cell inactivation regulated by ITGAV through the technology of RNA-seq, using both in vitro and in vivo cell-molecular biology experiments and the clinical data to elucidate the mechanism that how ITGAV spliceosome develop the sepsis, which can provides a new theoretical basis for the immunotherapy of sepsis.
脓毒症是ICU常见的危重症疾病之一,发病率高,致死率高,治疗策略有限。脓毒症的起病及转归与机体免疫机能密切相关,针对脓毒症的免疫调控治疗研究逐渐兴起,而目前对脓毒症病程中机体的免疫状态尤其是免疫抑制阶段的的研究及阐明仍然较少。本研究通过构建脓毒症免疫抑制模型模拟临床脓毒症患者免疫抑制状态,通过临床标本及动物实验充分论证了脓毒症病程后期机体存在的免疫抑制,并进一步阐述了T细胞失能在此阶段的重要作用,并对脓毒症小鼠脾脏进行单细胞测序,进一步描绘脓毒症免疫抑制状态时机体的免疫细胞全景观,并通过基因鼠及分子实验阐述其具体机制;此外,基于MSC具有免疫调节作用,通过构建脓毒症诱导的ARDS模型,验证了MSCs对脓毒症所致ARDs的通过免疫调节作用发挥的治疗作用,而经热休克预处理的MSC可进一步增强其治疗作用,为脓毒症的免疫治疗提供新的治疗策略。.本研究发现,CLP脓毒症造模小鼠中发现CD4+T细胞呈现失能的表型(CD4+CD73+FR4+), CD4+T细胞Ki67表达比例下降,且检测小鼠血清中IL-2浓度下降,这与我们在临床样本中的结论一致,充分说明脓毒症发生时,机体出现T细胞失能表型且存在免疫抑制状态,紧接着,我们对脓毒症小鼠及正常小鼠的外周免疫器官脾脏进行单细胞测序,进一步描绘机体存在的免疫状态全景观,通过测序结果我们发现,脓毒症免疫抑制状态时,与正常小鼠比较,CD4及CD8的比例及免疫细胞分布及数量均发生差异性变化,对TCR进一步分析并探索其可能的分子机制,并利用基因鼠及分子生物学方法进一步阐述机制;此外,MSCs因其具有免疫调节作用有治疗脓毒症所致ARDS的作用,而使用热休克预处理MSCs后该治疗作用显著增强,进一步研究发现,MSCs及HS-MSCs通过作用于巨噬细胞发挥作用,而HSP70热休克蛋白在增强MSCs治疗作用中发挥重要作用。.通过对脓毒症免疫状态的阐释与解析,有利于进一步揭示脓毒症与免疫机能的互作关系,为脓毒症的免疫治疗提供进一步的理论指导;应用MSCs及HS-MSCs通过免疫调节治疗脓毒症所致ARDS,为脓毒症的免疫治疗提供新的治疗策略和手段。
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
Causal associations between changes in lipid profiles and risk of gallstone disease: a two-sample Mendelian randomization study.
血脂变化与胆结石疾病风险之间的因果关系:两样本孟德尔随机化研究
DOI:10.21037/atm-21-4007
发表时间:2022-08
期刊:ANNALS OF TRANSLATIONAL MEDICINE
影响因子:--
作者:Yuan, Xiaofeng;Chen, Haitian;Zeng, Kaining;Xiao, Jiaqi;Liu, Jiaqing;Lin, Guowang;Zhang, Jiebin;Lu, Tongyu;Cai, Jianye;Yao, Jia;Zhang, Yingcai;Sui, Xin;Liang, Jinliang;Zheng, Jun
通讯作者:Zheng, Jun
Extracellular Vesicles Derived from Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells Protect Liver Ischemia/Reperfusion Injury by Reducing CD154 Expression on CD4+ T Cells via CCT2.
人脐带间充质干细胞衍生的细胞外囊泡通过 CCT2 减少 CD4 T 细胞上 CD154 的表达来保护肝脏缺血/再灌注损伤
DOI:10.1002/advs.201903746
发表时间:2020-09
期刊:Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
影响因子:--
作者:Zheng J;Lu T;Zhou C;Cai J;Zhang X;Liang J;Sui X;Chen X;Chen L;Sun Y;Zhang J;Chen W;Zhang Y;Yao J;Chen G;Yang Y
通讯作者:Yang Y
Heat shock preconditioning mesenchymal stem cells attenuate acute lung injury via reducing NLRP3 inflammasome activation in macrophages.
热休克预处理间充质干细胞通过减少巨噬细胞中NLRP3炎症小体的激活来减轻急性肺损伤
DOI:10.1186/s13287-021-02328-3
发表时间:2021-05-17
期刊:Stem cell research & therapy
影响因子:7.5
作者:Lv H;Yuan X;Zhang J;Lu T;Yao J;Zheng J;Cai J;Xiao J;Chen H;Xie S;Ruan Y;An Y;Sui X;Yi H
通讯作者:Yi H
MSCs ameliorate hepatocellular apoptosis mediated by PINK1-dependent mitophagy in liver ischemia/reperfusion injury through AMPKα activation
MSC 通过 AMPK α 激活改善肝脏缺血/再灌注损伤中 PINK1 依赖性线粒体自噬介导的肝细胞凋亡
DOI:10.1038/s41419-020-2424-1
发表时间:2020-04-20
期刊:CELL DEATH & DISEASE
影响因子:9
作者:Zheng Jun;Chen Liang;Yang Yang
通讯作者:Yang Yang
Extracellular vesicles derived from mesenchymal stromal cells as nanotherapeutics for liver ischaemia-reperfusion injury by transferring mitochondria to modulate the formation of neutrophil extracellular traps
间充质基质细胞衍生的细胞外囊泡通过转移线粒体调节中性粒细胞胞外陷阱的形成,作为肝脏缺血再灌注损伤的纳米疗法
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121486
发表时间:2022-04-18
期刊:BIOMATERIALS
影响因子:14
作者:Lu, Tongyu;Zhang, Jiebin;Zhang, Yingcai
通讯作者:Zhang, Yingcai
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