论文部分内容阅读
先天免疫系统是脊椎动物的第一道防线,它通过一系列非特异性的抗病毒反应来抵御外源病原体的入侵。外来入侵病原体的识别由病原体相关分子模式(PAMP)介导,这类分子模式能被模式识别受体(PRR)所识别。视黄酸诱导基因I(RIG-I),黑色素瘤分化关联基因5(MDA5)以及To1l样受体3(TLR3)为主要的RNA识别受体,它们分别定位在细胞质中以及内含体上,并通过激活干扰素调节因子3(IRF3)磷酸化来引起机体抗病毒反应。虽然之前的相关研究表明,RIG-I主要识别短的带5’端三磷酸基团的双链及单链RNA,而MDA5主要识别长的双链RNA,但在人体细胞中系统地比较不同类型的RNA对先天免疫的诱导研究仍很有限。在此研究中,我们合成了不同长度的双链RNA噬菌体φ6以及重组A型流感病毒的特异型双链及单链RNA分子(从58nt到2956nt)。由于φ6噬菌体RNA依赖的RNA聚合酶具有不需引物就可从模板3’端合成完全匹配的双链RNA能力,我们所合成的双链RNA的两条链是完全匹配重合的,而不是如通过退火正负义链而得到的双链RNA那样可能产生突出末端。我们同时也通过cIAP碱性磷酸酶去磷酸化得到一组去5’端磷酸基团的双链及单链RNA。在得到这些RNA材料后,我们运用不同种类的RNA刺激人体外周血单核细胞分化的树突状细胞。我们发现,较短的双链RNA能够很有效的诱导干扰素IFN-α,IFN-β,IFN-λ1以及前炎症因子TNF-a, IL-6, IL-12, CXCL10的表达。虽然这些因子也能被单链RNA所诱导,单链RNA的长度特异性并没有像双链RNA那样明显。同时,我们发现,长的双链RNA能够更好的诱导炎症反应的重要中介因子IL-1p的表达。另外,我们发现对短的双链及单链PNA去磷酸化很大程度的削减了它们对先天免疫反应的诱导能力,而去磷酸化并不能很明显的降低长的单链RNA诱导先天免疫反应因子的表达。通过免疫印迹我们发现,RNA对于免疫因子表达的诱导与IRF3的磷酸化诱导较为一致,从而推断IRF3在双链和单链RNA引起人体树突状细胞的先天免疫反应中起到了至关重要的作用。为进一步具体研究不同结构的RNA是通过哪些具体的信号通路来激起人体细胞的干扰素表达,我们用以上不同种类的RNA刺激HEK(人胚肾上皮)细胞。我们发现,短的双链RNA相比长的双链RNA能够更有效的通过RIG-I以及TLR3信号通路来激活干扰素的表达,而单链RNA对于干扰素表达的激活却不像双链RNA那样具有长度依赖性。由此我们推断,RIG-I以及TLR-3是双链RNA诱导人体细胞先天免疫反应的主要信号通路。综上所述,我们的研究结果表明,外源RNA,尤其是短的外源RNA能够很有效的引起人体外周血单核细胞分化的树突状细胞的先天免疫反应,其免疫反应具有RNA长度依赖性,并因RNA的不同结构(如单双链,5’端三磷酸基团)而不同。