EB病毒BZLF1和EBNA1蛋白调控宿主TCR基因重排在机体丧失自身免疫耐受的机制
批准号:
82101877
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
侯显良
依托单位:
学科分类:
自身免疫性疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
侯显良
中文摘要
EB病毒(EBV)参与多种自身免疫性疾病的发生发展,但其确切机制尚未阐明。我们前期发现自身免疫性疾病患者(包括SLE,RA,T1D,PBC)和EBV感染所致的传单(IM)患者的T细胞受体(TCR)CDR3区段异常短。短CDR3与MHC-抗原肽结合的亲和力更高。且文献报道EBV的BZLF1和EBNA1基因与宿主的Ku80和RAG基因(TCR重排相关)相互作用。我们推测:EBV通过BZLF1和EBNA1基因调控宿主的TCR基因重排,产生异常短的CDR3,以致机体免疫功能紊乱,丧失自身免疫耐受。本研究拟在iPS细胞和小鼠中论证BZLF1和EBNA1基因与短CDR3分子的相关性,采用IR-seq和RNA-seq技术研究EBV调控TCR重排的机制,分析BZLF1/EBNA1双转基因小鼠的免疫功能及SLE易感性,从短CDR3分子这个新视角揭示EBV参与自身免疫性疾病的机制,为其预防和治疗提供新思路。
英文摘要
Epstein-Barr virus (EBV) is involved in the occurrence and development of many autoimmune diseases, but its exact mechanism has not been clarified. We previously found that the CDR3 region of T cell receptor (TCR) was abnormally short in patients with autoimmune diseases (including SLE, RA, T1D, PBC) and patients with EBV induced infecfious mononucleosis (IM). The shorter CDR3 molecule has higher affinity for MHC antigen peptide. It has been reported that EBV' BZLF1 and EBNA1 genes can interact with the Ku80 and RAG genes (TCR rearrangement related) of the host. We speculate that EBV regulates host' TCR gene rearrangement through BZLF1 and EBNA1 genes, and produces abnormally short CDR3 molecules, resulting in immune dysfunction and loss of autoimmune tolerance. In this study, we will demonstrate the correlation between BZLF1/EBNA1 genes and short CDR3 molecules in iPS cells and mouse, study the mechanism of EBV regulating TCR gene rearrangement by using Immune Repertoire sequencing (IR-seq) and RNA sequencing (RNA-seq), and analyze the immune function and SLE susceptibility of BZLF1/EBNA1 double transgenic mice, to study the mechanism of EBV in autoimmune diseases from the perspective of short CDR3 molecules, and to provide new ideas for its prevention and treatment.
EB病毒(EBV)参与多种自身免疫性疾病的发生发展,但其确切机制尚未阐明。我们前期发现多种自身免疫性疾病和EBV引起传染性单核细胞增多症患者的T细胞受体(TCR)有一个共性:TCRβ CDR3序列长度变短。找到了EBV与自身免疫性疾病相关联的突破口。我们先前的研究也发现短的TCRβ CDR3分子在胸腺选择,抗原驱动选择以及群体(公共)应答反应中高度富集。异常短的CDR3分子可能是造成机体对自身组织丧失免疫耐受的关键因素。在TCR V(D)J基因重排过程中发挥关键作用的Ku80和RAG1/2基因与CDR3分子长度密切相关,EBV可能通过调控宿主的这两个基因的表达,影响TCR V(D)J基因重排,导致短CDR3的产生。为了证实该假说,我们将EBV感染Jurkat细胞株,发现EBV感染前后TCR重排相关基因的表达呈现显著差异。随后,我们构建EB病毒BZLF1和EBNA-1基因过表达Jurkat细胞株,发现相比于对照株,EB病毒BZLF1和EBNA-1基因过表达Jurkat细胞株的TCR重排相关基因(RAG1和RAG2)的表达水平呈现显著异常,且TCRβ链CDR3的长度短于空白质粒对照组。随后,我们构建BZLF1和EBNA-1双转基因小鼠,发现EB病毒BZLF1和EBNA-1双转基因小鼠的TCRβ链CDR3的长度明显短于野生型小鼠(WT),且TCRβ链V-J组合频率也呈现明显异常。与WT组相比,RAG1,ku80在BZLF1和EBNA1双转基因小鼠中高表达且具有显著差异。随后,我们采用空肠弯曲菌(弗氏完全佐剂)免疫BZLF1/EBNA1双转基因小鼠和WT小鼠,试着诱导成SLE小鼠模型,发现BZLF1和EBNA1双转基因小鼠的淋巴细胞转化率显著增高,IFN-γ表达水平和肌酐水平显著升高,表明BZLF1和EBNA1基因使小鼠的SLE疾病易感性增加。综上所述,我们发现EBV通过BZLF1和EBNA1蛋白调控宿主的TCR V(D)J重组相关基因RAG1、RAG2、Ku80的表达,使其表达失衡和紊乱,进而产生异常短的TCR CDR3分子。异常的TCR图谱进而导致淋巴细胞的组成和功能异常,从而导致自身免疫耐受的丧失,引发自身免疫性疾病。
国内基金
海外基金