论文部分内容阅读
巨噬细胞的异常极化在系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)中发挥重要作用,多项研究表明M2b型巨噬细胞可能在SLE疾病发生中具有直接作用。我们前期的研究也表明M2b型巨噬细胞在活化淋巴细胞来源的DNA(activatedlymphocyte-derived DNA, ALD-DNA)诱导的SLE小鼠模型的疾病发生和发展中具有重要作用。越来越多的研究表明microRNAs(miRNAs)在巨噬细胞的极化中起到关键的调节作用。然而,与SLE疾病相关巨噬细胞的miRNA表达谱尚未见到相关报道,并且巨噬细胞极化过程中miRNA表达谱的动态变化亦不清楚。在我们的研究中,为了研究与SLE疾病相关的M2b极化巨噬细胞中miRNA的表达变化,我们使用可以诱导巨噬细胞M2b极化的ALD-DNA分别在不同的时间点(6h和36h)对小鼠骨髓来源的巨噬细胞(BMDMs)进行刺激,体外结果显示用ALD-DNA刺激可以使巨噬细胞向M2b方向极化,这与我们以前的结果相一致。当进一步分析在不同时间点ALD-DNA诱导的巨噬细胞的活化状态时,结果显示在ALD-DNA刺激BMDMs6h后巨噬细胞呈现M2b表型,但是在36h后巨噬细胞M2b标志基因的mRNA表达水平明显下降,这提示ALD-DNA诱导的巨噬细胞极化状态随时间改变而发生改变。为了研究巨噬细胞M2b极化过程中miRNA表达谱的动态变化,我们对经过ALD-DNA不同时间(0h,6h和36h)处理的BMDMs进行miRNA微阵列分析。我们采用实时定量PCR(RT-qPCR)验证miRNA微阵列分析结果,使用层次聚类分析和Mfuzz软聚类分析两种聚类分析方法分别对差异表达的miRNAs进行聚类分析,使用Ingenuity PathwayAnalysis(IPA)软件对差异表达的miRNAs进行靶基因和网络图的预测,应用Gene Ontology(GO)分析对差异表达的miRNAs的靶基因进行生物功能分析。与未处理组相比,在检测的1111个miRNAs中有将近11%的miRNAs在ALD-DNA刺激后表达水平发生明显变化,而大多数miRNAs的表达水平未发生改变。通过聚类分析发现差异表达的miRNAs在巨噬细胞极化的过程中随时间改变呈现不同的表达模式,提示在巨噬细胞极化过程中miRNA的表达具有时相上的动态变化。通过对ALD-DNA刺激6h巨噬细胞中的差异表达miRNAs的网络图的结构和功能进行分析,显示这些差异表达的miRNAs与炎症反应和炎症性疾病相关,该结果支持了GO分析的结果,即在6h时,表达明显改变的miRNAs可能参与了巨噬细胞活化的信号级联反应。但是,在36h时,通过对差异表达的miRNAs的网络图的结构和功能进行分析表明在经过36h ALD-DNA刺激后差异表达的miRNAs与细胞增殖相关,这一结果也与相应的GO分析结果相符合。以上结果表明在ALD-DNA刺激巨噬细胞极化的过程中,在6h和36h发生差异表达的miRNAs的生物功能存在很大差异,该结果提示我们在ALD-DNA刺激巨噬细胞6h时差异表达的miRNA可能对巨噬细胞的M2b极化起到更为重要的作用。为了进一步深入研究可能在巨噬细胞M2b极化过程中起作用的miRNAs,我们将ALD-DNA刺激的巨噬细胞的miRNA表达谱与UnALD-DNA刺激的巨噬细胞的miRNA表达谱进行了对比。我们发现在6h-ALD-DNA/6h-UnALD-DNA中,有50个miRNAs差异表达,而在36h-ALD-DNA/36h-UnALD-DNA中,只有28个miRNAs差异表达,这表明ALD-DNA和UnALD-DNA处理的巨噬细胞的miRNA表达谱之间的差异随着时间的推移减少。通过对在6h-ALD-DNA/6h-UnALD-DNA中差异表达miRNAs的网络图的结构和功能进行分析,显示这些差异表达的miRNAs与炎症反应和炎症性疾病相关,该结果与6hALD-DNA处理的巨噬细胞中差异表达的miRNAs的结果相一致。在36h-ALD-DNA/36h-UnALD-DNA中差异表达的miRNAs与细胞增殖和细胞周期相关,这一结果也与36hALD-DNA处理的巨噬细胞中差异表达的miRNAs的结果相符合。以上结果提示在ALD-DNA刺激巨噬细胞6h时差异表达的miRNAs可能对巨噬细胞的M2b极化起到更重要的作用。在本研究中,我们首次描述了ALD-DNA诱导的巨噬细胞极化过程中的miRNA表达谱的动态变化并对其进行了网络图分析,这使得我们进一步理解了由miRNAs介导的巨噬细胞的M2b极化,并且一些miRNAs有望作为SLE疾病治疗的靶标。