腸上皮細(xì)胞編碼microRNAs在輪狀病毒感染及腸道耐受中的作用與相關(guān)機(jī)制研究.pdf

1、腸道不僅是消化、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的場(chǎng)所, 而且具有重要的免疫功能。腸道粘膜免疫系統(tǒng)由多種固有免疫細(xì)胞及適應(yīng)性免疫細(xì)胞組成。在多種免疫細(xì)胞與腸道微生物之間有一層被稱為腸上皮細(xì)胞的單層屏障細(xì)胞。近年來(lái)文獻(xiàn)逐步揭示，IEC不僅僅是一層物理障礙，其在腸道病毒感染、炎癥應(yīng)答等病理過(guò)程及維持腸道功能自穩(wěn)方面扮演重要角色，是整個(gè)腸免疫系統(tǒng)的重要組成部分。腸上皮細(xì)胞直接與外界環(huán)境接觸，在定植了數(shù)量巨大的共生菌的同時(shí)，也是多種病毒、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)等病原體攻擊的

2、靶細(xì)胞。譬如，IEC是導(dǎo)致新生兒嚴(yán)重腹瀉的輪狀病毒的主要靶細(xì)胞。其次，IEC與專(zhuān)職APC 一樣，表達(dá)包括TLR、NOD、RIG-1等各種模式識(shí)別受體，可以識(shí)別、應(yīng)答多種微生物，分泌細(xì)胞因子，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。小鼠的在體實(shí)驗(yàn)表明，腸道的自穩(wěn)需要IEC細(xì)胞對(duì)共生菌信號(hào)有效和適當(dāng)?shù)淖R(shí)別。腸道上皮細(xì)胞分泌的TSLP、TGF-β等細(xì)胞因子“教育”樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等腸道固有免疫細(xì)胞，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。同時(shí)，IEC通過(guò)諸如BAFF等細(xì)胞因子直接影

3、響T、B細(xì)胞的功能，從而影響整個(gè)腸免疫反應(yīng)。IEC作為最早的應(yīng)答細(xì)胞，其損傷或功能失調(diào)是很多腸道的疾病起始因素。
　　 綜上，腸道的炎癥與自穩(wěn)中具有重要地位。
　　 microRNA (miRNA)是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的能夠在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因mRNA表達(dá)的一組非蛋白編碼小RNA分子，是調(diào)控功能基因表達(dá)的重要分子，在生物體的發(fā)育、分化、免疫應(yīng)答、腫瘤發(fā)生多種生命過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用。miRNA對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用區(qū)別于其他

4、調(diào)節(jié)因素“有”或“無(wú)”的調(diào)節(jié)特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為在數(shù)量和程度上影響其靶基因水平，執(zhí)行較柔和、精細(xì)的調(diào)節(jié)。
　　 已有文獻(xiàn)表明，在HCV、HIV、流感等病毒感染以及多種炎癥性疾病中，miRNA都以不同的機(jī)制發(fā)揮著重要的作用。鑒于miRNA 廣泛的生物調(diào)節(jié)功能，我們推斷，腸道各種細(xì)胞編碼miRNA 必然參與了腸道穩(wěn)態(tài)免疫平衡的精細(xì)調(diào)節(jié)。而腸上皮細(xì)胞，作為腸道細(xì)胞的重要部分，其編碼的miRNA 可能在多種腸道疾病中扮演著重要角色。

5、　　 最近文獻(xiàn)與我們的判斷不謀而合，在腸上皮細(xì)胞特異敲除miRNA 生物生成的關(guān)鍵酶Dicer后，多種細(xì)胞因子，如TSLP、RELMβ表達(dá)失調(diào)，導(dǎo)致腸道T細(xì)胞亞群的失調(diào)及腸道內(nèi)環(huán)境失衡。表明，腸上皮編碼miRNA是腸道粘膜免疫的重要調(diào)節(jié)分子。
　　 新生兒所特有的腸道疾病，譬如輪狀病毒導(dǎo)致的腹瀉及嚴(yán)重致死的壞死性小腸結(jié)腸炎等發(fā)病機(jī)理及免疫學(xué)機(jī)制是我們興趣所在。基于以上研究背景和設(shè)想，我們研究腸上皮細(xì)胞編碼miRNA在輪狀病毒感

6、染以及發(fā)育相關(guān)炎癥中的調(diào)節(jié)作用。
　　 在第一部分中，我們研究了在輪狀病毒感染中，細(xì)胞編碼miRNA的表達(dá)譜變化及對(duì)于輪狀病毒復(fù)制的影響。結(jié)合預(yù)測(cè)，初步篩選出有一定抑制病毒復(fù)制功能的2個(gè)miRNA(miR-512-5p、miR-490-3p)，加深了對(duì)輪狀病毒與宿主的相互作用的理解，也為抗輪狀病毒藥物的開(kāi)發(fā)提供了新的靶點(diǎn)。
　　 在第二部分中，完整地研究了腸道炎癥應(yīng)答隨年齡的動(dòng)態(tài)變化。發(fā)現(xiàn)介導(dǎo)炎癥應(yīng)答的miR-146a及