清道夫受体家族B亚家族成员Ⅱ调节浆细胞样树突状细胞活化的分子机制

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清道夫受体家族B亚家族成员Ⅱ(Scarvenger receptor class B,member2,SCARB2),也叫做溶酶体整合膜蛋白Ⅱ(lysosomal integral membrane protein,LIMP-Ⅱ),属于清道夫受体中的CD36超家族中的一员。SCARB2是一个高度糖基化的三型跨膜糖蛋白,定位在晚期内体或溶酶体的膜上。作为一个主要的溶酶体膜蛋白,SCARB2在内体和溶酶体的生物合成和重组过程中发挥至关重要的作用。有文献报道,SCARB2可以将β-葡糖脑苷脂酶(β-glucocerebrosidase,β-GC)从内质网中转运到溶酶体中。另外, SCARB2也可以作为手足口病的致病病毒,肠病毒71(enterovirus71,EV71)和柯萨奇病毒A16(coxsackievirusA16,CVA16)的受体。  尽管SCARB2的功能已经有很多报道,但是这个分子在天然免疫细胞中的功能却很少有人研究。根据一个基因芯片的数据,我们发现在人的外周血各种免疫细胞中,SCARB2非常高水平地表达在浆细胞样树突状细胞上。  浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cells,pDCs)是一种独特的树突状细胞。在受到病毒或者核酸分子刺激后,pDCs会产生大量的Ⅰ型干扰素。pDCs表达Toll样受体7和9(Toll-like receptor7/9,TLR7/9)作为模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)。 TLR7/9在内质网中合成后,必须转运到内体溶酶体中才可以成为有功能的受体。  通过本论文的研究工作,我们发现SCARB2表达在pDCs中并且当细胞受到刺激后,调节Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)和炎性因子的表达。  首先,我们通过基因芯片和实时荧光定量PCR的方法发现,在mRNA水平上,SCARB2在pDCs中高表达。并且,我们利用单克隆抗体通过流式细胞染色的方法,在蛋白水平上证明了这一结果。另外,我们进行了免疫荧光实验来确定SCARB2在细胞中的定位,发现该蛋白定位在晚期内体或者溶酶体的膜上。  随后,我们研究了TLR9配体的刺激对于SCARB2表达的影响。我们的结果显示,当pDCs受到TLR9配体刺激后,SCARB2分子无论在mRNA水平或蛋白水平都会有明显的上调。这一现象提示了,SCARB2可能在pDCs天然免疫反应的过程中发挥重要作用。  下面,我们具体研究了SCARB2在pDCs中的功能。我们选取了pDC来源的细胞系GEN2.2,利用shRNA技术建立了敲低SCARB2表达的GEN2.2细胞系。通过ELISA和实时荧光定量PCR的方法,我们检测到在SCARB2敲低的细胞中,CpGB诱导产生的IFN-Ⅰ以及IL-6的量明显下降。R848或者R837诱导产生IL-6的能力也严重降低。但是SCARB2对于流感病毒或者单纯性疱疹病毒诱导的IFN-Ⅰ和IL-6的产生没有影响。  接下来我们进一步研究SCARB2调节CpG B诱导的Ⅰ型干扰素产生的机制。我们利用生物素标记的CpG B刺激SCARB2敲低的细胞,然后进行流式和免疫荧光的分析。结果显示,SCARB2对于CpG分子的内吞和CpG在细胞中的转运没有影响。随后,我们检测了SCARB2是否调控IRF7在TLR9诱导下的入核过程。利用免疫印迹和免疫荧光的方法,我们发现当受到CpG B刺激之后,正常细胞的IRF7会有明显的入核。但是在SCARB2敲低的细胞中,IRF7大部分滞留在细胞质中。另外,我们也检测了SCARB2对TLR9胞内定位的影响。我们在SCARB2敲低的细胞中利用TLR9的抗体以及内质网或内体的标志物进行了双标免疫荧光实验。实验结果显示,在细胞静息状态下,TLR9定位在内质网上。当细胞受到刺激后,TLR9会迅速地转移到晚期内体中,并且这一过程受到SCARB2的调控。  通过以上实验结果,我们提出SCARB2通过调节TLR9向内体中的转运以及IRF7的入核过程来调节pDC的活化。
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