CircRNAs调节基因表达,参与多种生物学和病理过程。然而,关于特定circRNA对T辅助细胞17(Th17)分化和相关自身免疫性疾病,如多发性硬化症(MS)的影响知之甚少。本文使用转录组微阵列分析实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的不同阶段,确定了与EAE进展相关的circINPP4B,该circINPP4B在EAE小鼠Th17细胞和Th17体外分化过程中表达上调。该文于年8月发表于《CellularMolecularImmunology》IF:11.53杂志上。
技术路线:
主要实验结果:
1、通过芯片分析鉴定与EAE相关的circRNA
作者构建了EAE小鼠模型,通过EAE的临床特征得分分为4组,如图1A所示,EAE的染色表现为脊髓炎症浸润和脱髓鞘加重。取不同鉴定分数(0、1、2、3、4)的EAE小鼠外周血CD4+淋巴细胞进行芯片检测,获得差异表达的circRNA,其中circRNA-在EAE得分高的组中高表达,提示可能与EAE进展有关。
图1通过微阵列分析鉴定EAE相关的circRNA
2、在CD4+T细胞中circINPP4B的特征
如图2所示,circRNA-定位于8号染色体,包含6个外显子,来源于INPP4B基因,长bp,其反向剪切位点位于外显子8和外显子3之间,并通过随机引物和oligo(dT)18引物证实其环状特性。将其命名为circINPP4B。
图2在CD4+T细胞中circINPP4B的特征
3、CircINPP4B与Th17细胞体外分化有关
为了探究circINPP4B的表达水平和在EAE进展中的特异性,作者检测了来源于0-4分EAE小鼠的CD4+T细胞中的表达,结果显示随着EAE的加重,circINPP4B在CD4+T细胞中的表达逐渐升高(图3A)。并且与在CD4+Tn细胞中相比,circINPP4B在CD4+IL-17+T细胞中表达升高明显,在CD4+IFN-γ+T细胞和CD4+CXCR5+T细胞中表达稍微增长(图3B)。于是进一步探究circINPP4B在CD4+IL-17+T细胞中的作用。作者在体外诱导CD4+Tn细胞分化为Th17细胞,并发现circINPP4B的表达随着诱导天数逐渐增加(图3C)。FISH实验结果表明circINPP4B在Rorγt+Th17细胞中显著高表达(图3D)。之后作者发现,敲除circINPP4B后,导致分化为Th17细胞的比例显著下降同时也降低了Th17细胞相关细胞因子的分泌水平(图3E-I)。以上结果表明circINPP4B与Th17细胞体外分化有关。
图3CircINPP4B与Th17细胞体外分化有关
4、沉默circINPP4B可缓解体内EAE
基于以上circINPP4B高表达与EAE进展有关的事实,构建CD4+淋巴细胞circINPP4B敲除的小鼠模型。MOG35-55免疫后,circINPP4B沉默小鼠出现EAE缓解,发病延迟,EAE峰值评分降低(图4A-B)。HE和LFB染色表明circINPP4B沉默小鼠的脊髓切片的炎症浸润和脱髓鞘更低,此外其MBP蛋白水平增加,并具有更多有髓鞘的轴突和更厚的髓鞘(图4C)。此外,与对照鼠相比,circINPP4B沉默小鼠的外周血,脊髓和淋巴结中IL-17+淋巴细胞组分更低,Th17相关细胞因子水平更少(图4D-F)。
为了进一步证实circINPP4B在体内诱导Th17细胞分化的作用,将circINPP4B沉默的CD4+Tn细胞转至年龄匹配的Rag1?/?免疫缺陷小鼠中,然后进行EAE诱导。尽管实验小鼠和对照小鼠的CD4+细胞数量无差别,但是接受circINPP4B沉默的CD4+Tn细胞转移的Rag1?/?小鼠的EAE得分更低,且IL-17+淋巴细胞组分更低,而IFN-γ+淋巴细胞没有差异。这些表明沉默circINPP4B可能抑制Th17细胞分化,进而缓解EAE。
图4沉默circINPP4B可缓解体内EAE
5、CircINPP4B作为miR-30a的海绵
为了鉴定与circINPP4B相互作用的miRNA,对不同得分EAE小鼠来源的外周血CD4+淋巴细胞进行miRNA微阵列分析,获得差异表达的miRNA,根据circINPP4B的表达趋势,作者
本文编辑:佚名
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