转录因子YY1参与致病性Th17细胞分化在类风湿关节炎中的作用及机制研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tftaofeng
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【目的】探讨转录因子阴阳1(YY1)在类风湿关节炎(RA)中对致病性Th17细胞分化的影响,研究RA中YY1的调控机制,同时探索其在RA中的诊断价值,为阐明YY1在RA中的作用机制,完善RA的发病机制提供理论依据和实验基础。【方法】1.YY1促进致病性Th17细胞分化的作用研究收集46例来自于福建医科大学附属第一医院风湿血液科门诊就诊的RA患者的外周血和临床资料,同期收集46例福建医科大学附属第一医院骨科就诊的36名骨关节炎(OA)患者和46例来自体检中心的健康人群(HD)做为对照。提取上述研究对象的外周血单个核细胞(PBMCs),应用流式细胞仪检测致病性Th17细胞的数量和比例,同时提取总RNA利用实时荧光定量PCR技术检测YY1基因及Th17细胞相关基因IL17A、IL-22的表达情况。体外构建致病性Th17细胞诱导分化系统,使用人YY1干扰慢病毒(LV-YY1-sh RNA)在致病性Th17细胞诱导分化体系中敲减YY1,应用western blot技术评估YY1在不同分化体系中的表达情况并使用流式细胞仪评估YY1敲减后致病性Th17细胞数量和比例的改变。体内实验中,使用6-8周的雄性DBA/1J小鼠构建胶原诱导关节炎(CIA)小鼠模型,尾静脉注射小鼠YY1干扰慢病毒(LV-YY1-sh RNA 907,LV-YY1-sh RNA 1009)和慢病毒空载体对照(LV-NC),应用流式细胞仪评估小鼠致病性Th17细胞的数量和比例,同时对病变关节进行HE染色评估其组织病理学的变化,并使用炎症评分系统评价CIA小鼠的关节炎症水平。2.探讨RA中YY1促进致病性Th17细胞分化的机制在致病性Th17细胞体外诱导分化体系中敲减YY1后,使用m RNA-seq转录组测序技术和实时荧光定量PCR技术检测致病性Th17细胞分化相关的关键转录因子的基因表达情况,并利用western blot技术验证蛋白表达。同时,在诱导分化体系中回复YY1下游靶点T-bet蛋白评估其对致病性Th17细胞分化的影响。接着,用JASPAR和PROMO在线工具预测T-bet启动子区的YY1结合位点,利用双荧光素酶报告系统和染色质免疫共沉淀实验对预测的结合位点进行验证。最后,应用双荧光共定位实验和免疫共沉淀实验评估YY1蛋白和T-bet蛋白的物理结合作用。3.探讨RA中miR-124-3p调控YY1参与致病性Th17细胞分化的作用及机制利用Target Scan在线预测工具预测与能与YY1结合的miRNAs,使用western blot技术评估293T细胞转染miRNA mimics和miRNA inhibitor后YY1蛋白的表达情况,最后使用双荧光素酶报告系统对预测的结合位点进行验证。应用流式细胞仪检测致病性Th17细胞体外诱导分化系统中na(?)ve CD4+T细胞转染miR-124-3p mimics或miR-124-3p inhibitor后致病性Th17细胞的分化情况。在RA患者和健康对照PBMCs中使用实时荧光定量PCR技术检测miRNAs和YY1的表达水平,同时分析其相关性。收集研究对象的临床信息,评估miR-124-3p在RA中的诊断价值。【结果】1.在RA患者和CIA小鼠模型中YY1促进致病性Th17细胞的分化流式细胞术结果显示,RA患者外周血的致病性Th17细胞数量和比例相对于OA患者和健康对照增加(P<0.05),荧光定量PCR结果表明RA患者PBMCs内IL-17A(R=0.434,P=0.0046)和IL-22(R=0.351,P=0.0246)基因表达与YY1呈正相关。在体外构建的致病性Th17细胞诱导分化系统中,敲减YY1能降低致病性Th17细胞的数量和比例(P<0.05)。CIA小鼠模型中,炎症评分显示干扰YY1后的CIA小鼠关节炎症水平降低;HE染色也表明CIA小鼠骨和软骨的破坏程度减轻,炎症水平下降;同时,致病性Th17细胞的数量和比例减少(P<0.05)。2.YY1通过促进转录因子T-bet基因的转录并与T-bet蛋白结合调控致病性Th17细胞的分化在致病性Th17细胞体外诱导分化系统中干扰YY1后,m RNA-seq转录组测序和PCR检测的结果均表明致病性Th17细胞分化过程中关键转录因子T-bet的表达水平降低(P<0.05)。Western blot结果也证实T-bet蛋白水平在致病性Th17细胞分化体系中最高,在YY1敲减的致病性Th17细胞分化体系回复T-bet蛋白,能部分挽救其分化的数量和比例。接着,JASPAR和PROMO在线工具预测结果显示T-bet启动子区存在转录因子YY1的结合位点,双荧光素酶报告系统和染色质免疫共沉淀实验结果显示YY1能够结合在T-bet启动子区-346~-341位点并促进其转录。进一步,双荧光共定位和免疫共沉淀实验显示YY1蛋白和T-bet蛋白存在物理结合。3.在RA中miR-124-3p调控YY1参与致病性Th17细胞的分化Target Scan在线预测工具预测显示let-7a-5p、miR-124-3p和miR-218-5p在YY1 m RNA的3’端非翻译区可能存在结合位点,在293T细胞内分别转染相应的miRNA mimics和miRNA inhibitor后,western blot实验结果表明转染miR-124-3p能够抑制YY1蛋白的表达,转染let-7a-5p和miR-218-5p无明显抑制效果。双荧光素酶报告系统证实了miR-124-3p能够通过结合YY1 m RNA的1825~1831碱基位点调控YY1的表达。对RA患者PBMCs的基因表达进行荧光定量PCR分析,结果表明RA患者miR-124-3p和YY1的表达呈负相关(R=-0.4781,P=0.0075)。评估miR-124-3p的诊断价值后,结果显示miR-124-3p的表达与RA临床指标类风湿因子(RF)水平呈负相关(R=-0.4445,P=0.0177),与红细胞沉降率(ESR)和C-反应蛋白(CRP)水平无关(P>0.05)。【结论】致病性Th17细胞的数量和比例在RA患者外周血中升高,并与YY1的表达有关。干扰YY1的表达可降低CIA小鼠外周血中致病性Th17细胞的数量和比例,同时减轻关节炎症和改善关节破坏。机制上,YY1主要通过促进致病性Th17细胞关键转录因子T-bet的转录并与之结合从而促进致病性Th17细胞的分化。另外,miR-124-3p能够通过靶向YY1 m RNA的3’端非翻译区抑制YY1的表达,进而参与致病性Th17细胞的分化。YY1和miR-124-3p有望成为RA诊疗的新靶点,促进RA诊疗新手段的发展。
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