譚卉卉,林燦輝,李街青,陳佳玲,史建強(qiáng)*,陳嶸祎,*,劉 勝波(.廣東醫(yī)科大學(xué),廣東 湛江 5403;.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,廣東湛江 5400)
國(guó)內(nèi)外大量研究表明IL-17可參與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、銀屑病、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腦脊髓炎等多種自身免疫性疾病的發(fā)病環(huán)節(jié)[1-4],也可以通過(guò)誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)及趨化因子的產(chǎn)生而導(dǎo)致機(jī)體組織器官的損傷。我們的前期研究發(fā)現(xiàn),雌二醇(E2)與ER結(jié)合后可以募集雌激素活性抑制因子(REA),作用于維甲酸依賴(lài)性孤核受體γt(ROR-γt)啟動(dòng)子區(qū)域的雌激素反應(yīng)元件(ERE),抑制ROR-γt的表達(dá),從而抑制Th17分化[5]。但E2有抑制炎癥和促進(jìn)炎癥的雙重作用,不但可以通過(guò)上調(diào)REA、抑制RORγt表達(dá)以遏制Th17細(xì)胞的分化,還可促進(jìn)Th2細(xì)胞及漿細(xì)胞分化分泌自身免疫性抗體,參與SLE發(fā)病,因此不能直接采用E2治療SLE。抑制素2(PHB2)是蛋白抑制素家族中的一員[6],可選擇性地抑制ER的轉(zhuǎn)錄活性,有效抑制Th17細(xì)胞分化及IL-17表達(dá)。由于REA-慢病毒過(guò)表達(dá)技術(shù)能夠穩(wěn)定表達(dá)REA,因此我們通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)上調(diào)REA的表達(dá)、抑制Th17細(xì)胞的分化,進(jìn)而減少I(mǎi)L-17的分泌,以期驗(yàn)證該方法治療SLE的可行性。
慢病毒載體的構(gòu)建、合成、測(cè)試均由上海吉?jiǎng)P基因化學(xué)技術(shù)有限公司提供,本實(shí)驗(yàn)最終所制備的GV358-Phb2過(guò)表達(dá)慢病毒載體元件順序:Ubi-MCS-3FLAG-SV40-EGFP-IRES-puromycin。陰性對(duì)照病毒CON248(對(duì)應(yīng)目的病毒)元件順序:Ubi-MCS-3FLAG-SV40-EGFP。
頸椎脫臼法處死C57/BL6J小鼠后置于75%酒精溶液中浸泡2 min,超凈工作臺(tái)(SW-CJ-2FD蘇凈安泰)中取出小鼠脾臟,置于盛有PBS(20012-043)的培養(yǎng)皿(60 mm)中;剔除脾臟以外多余的脂肪組織,并予PBS漂洗2次;剪碎脾臟,用磨砂玻片輕輕研磨至組織發(fā)白,再將研磨液轉(zhuǎn)移至細(xì)胞篩(70 μm)中過(guò)濾,獲得細(xì)胞懸濁液,混合均勻后用吸管將細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至盛有小鼠淋巴細(xì)胞分離液的離心管中(注意不要將分離液粘在管壁上),使細(xì)胞懸濁液懸于淋巴細(xì)胞分離液上,再將懸液以500 r/min離心30 min,吸取從上數(shù)第二層懸液至新的離心管中,并予PBS重懸,吹打混勻,以320 r/min離心5 min,棄上清,加2 mL紅細(xì)胞裂解液(PBS : 紅細(xì)胞裂解液=4 : 1),用吸管伸至離心管底部吹打混勻5 min后再加8 mL PBS終止裂解反應(yīng),再次吹打混勻,以320 r/min 離心5 min,棄上清。再次加入PBS液清洗1遍,棄上清,予PBS重懸。采用免疫磁珠法分離純化T淋巴細(xì)胞[6],最后加入1 mL(FBS+RPMI-1640)培養(yǎng)基重懸,細(xì)胞計(jì)數(shù),鑒定細(xì)胞活力。
實(shí)驗(yàn)設(shè)立5個(gè)組:空白組、空載體組、慢病毒組、Th17分化組和Th17+慢病毒組。每皿加入2 mL培養(yǎng)基并接種1×107個(gè)淋巴細(xì)胞,置37 ℃、5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30 min。按照預(yù)實(shí)驗(yàn)所得的細(xì)胞最適MOI(multiplicity of infection) 值為10,計(jì)算出所需要的病毒體積[病毒體積=(MOI×細(xì)胞數(shù))/病毒滴度];空載體組加入不含目的基因的病毒液;慢病毒組加入病毒液,置37 ℃、5% CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)14 h后,將其分別轉(zhuǎn)移至5支15 mL離心管中,以300 r/min 離心 5 min后棄上清,予4 mL常規(guī)培養(yǎng)液重懸,如表1分別加入刺激因子。提前2 h以anti-CD1=3ε(2 mg/L,Biolegend,Cat.100314) 分別覆蓋6個(gè)直徑6 cm的培養(yǎng)皿中,37 ℃ 孵化2 h,再予PBS漂洗2次備用。將加入上述刺激因子的重懸液分別轉(zhuǎn)移到備用的培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)72 h后收集細(xì)胞,詳細(xì)過(guò)程可參考文獻(xiàn)[8],于熒光顯微鏡下觀察并測(cè)定轉(zhuǎn)染效率,最后提取RNA行Realtime-PCR檢測(cè)。
收集上述5組細(xì)胞,使用RNeasy Mini kit (QIAGEN,Cat.74106) 提取細(xì)胞RNA,用iScript cDNA合成試劑盒(BIO-RAD,Cat.170-8891)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,加入iQ SYBR Green Supermix DNA聚合酶混合物(BIORAD,Cat.170-8882)后,使用Master Cycler Gradient PCR儀(擴(kuò)增條件為95 ℃ 30 s預(yù)變性→95 ℃ 5 s,60℃ 34 s,共40個(gè)循環(huán)→熒光融解得到融解曲線)檢測(cè)REA、IL-17a、RORγt、GAPDH的mRNA表達(dá)情況。REA、IL-17a、RORγt、GAPDH引物序列見(jiàn)表2。
表1 5組細(xì)胞的處理方法
表2 REA、IL-17a、RORγt、GAPDH引物序列
采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以±s表示,采用單因素方差分析和Dunnett’s T3檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
熒光表達(dá)約80%,細(xì)胞生長(zhǎng)良好,REA過(guò)表達(dá)慢病毒轉(zhuǎn)染成功,見(jiàn)圖1。
圖1 病毒轉(zhuǎn)染后72 h熒光圖
Th17+慢病毒組的REA、RORγt mRNA表達(dá)較慢病毒組高,且慢病毒組、Th17+慢病毒組REA、RORγt的mRNA明顯高于Th17分化組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或0.01);空載體組與空白組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖2、3。Th17分化組的IL-17A mRNA表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.01),且高于Th17+慢病毒組(P<0.01);空白組、空載體組、慢病毒組的IL-17A mRNA表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖4。
圖2 細(xì)胞培養(yǎng)72 h后REA的mRNA 表達(dá)情況
圖3 細(xì)胞培養(yǎng)72 h后RORγt的mRNA表達(dá)情況
圖4 細(xì)胞培養(yǎng)72 h后 IL-17a 的mRNA表達(dá)情況
Th17細(xì)胞是2005年發(fā)現(xiàn)的T細(xì)胞亞群,以選擇性分泌細(xì)胞因子IL-17為特征[8],其特異性轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子主要是RORγt[10-11]。Th17細(xì)胞的分化過(guò)程不同于Th1和Th2。當(dāng)機(jī)體遭受病原體時(shí),其先合成IL-6和TGFβ,繼而誘導(dǎo)T細(xì)胞表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子RORγt,調(diào)控Th17細(xì)胞的分化。而IL-23既可以誘導(dǎo)IL-17的產(chǎn)生,與受體結(jié)合后也可以啟動(dòng)JAK-STAT信號(hào)通路,促進(jìn)Th17細(xì)胞成熟[1,12]。
E2參與細(xì)胞免疫和體液免疫的調(diào)節(jié)及抗原的呈遞,在抑制炎癥的同時(shí)也能促進(jìn)炎癥的發(fā)生。E2可以通過(guò)上調(diào)REA募集HDAC1、HDAC2的方式抑制RORγt的表達(dá)[13],遏制Th17細(xì)胞分化。其過(guò)程可能是通過(guò)抑制IL-17的分泌,亦可能是通過(guò)促進(jìn)Th2細(xì)胞的分化參與SLE的發(fā)病,因此不能直接采用E2治療SLE。
我們預(yù)期采用Phb2(REA)慢病毒過(guò)表達(dá)技術(shù)促進(jìn)REA表達(dá),從而下調(diào)RORγt抑制Th17細(xì)胞的分化,探討治療SLE的可行性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Th17+慢病毒組REA和RORγt的mRNA表達(dá)較慢病毒組高,且慢病毒組和Th17+慢病毒組REA和RORγt的mRNA明顯高于TH17分化組,空載體組與空白組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。TH17分化組IL-17A的mRNA表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.01),且TH17分化組IL-17的mRNA表達(dá)明顯高于Th17+慢病毒組(P<0.01)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示REA上調(diào)的同時(shí)RORγt也上調(diào),但Phb2(REA)慢病毒過(guò)表達(dá)載體在Th17分化條件下可明顯抑制IL-17A表達(dá),表明Th17細(xì)胞的分化過(guò)程受到了抑制。雖然這一機(jī)制與E2通過(guò)RORγt抑制Th17的分化不同,但該方法卻能有效抑制IL-17A的表達(dá),提示Phb2(REA)慢病毒過(guò)表達(dá)載體有望成為治療Th17細(xì)胞免疫紊亂相關(guān)性疾病如SLE、銀屑病等的新方案。我們推測(cè)Phb2(REA)慢病毒過(guò)表達(dá)載體未能抑制RORγt的原因可能與細(xì)胞對(duì)REA高表達(dá)的反應(yīng)性,即反饋性上調(diào)RORγt的表達(dá)有關(guān)。由于實(shí)驗(yàn)只是初步探討了Phb2/REA過(guò)表達(dá)慢病毒載體對(duì)Th17細(xì)胞分化的影響,至于慢病毒是通過(guò)何種途徑參與抑制Th17細(xì)胞的分化過(guò)程,其具體影響機(jī)制有待我們進(jìn)一步研究。