【摘要】：Toll樣受體(Toll-like receptors, TLRs)信號(hào)通路通過(guò)識(shí)別病原菌相關(guān)的分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)在宿主的先天免疫過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,如細(xì)菌DNA、LPS以及雙鏈RNA等。如果TLR信號(hào)通路失控,就會(huì)導(dǎo)致核因子-κB (Nuclear factor-kappa B, NF-κB)活性的持續(xù)激活,進(jìn)而導(dǎo)致慢性炎癥以及自身免疫疾病等。因此,TLR信號(hào)負(fù)調(diào)控對(duì)于維持機(jī)體的免疫穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。G蛋白偶聯(lián)受體激酶相互作用因子2 (G-coupled receptor kinase-interactor 2,GIT2)是ARF-GAP (GTPase activating proteins)家族成員之一。到目前為止,還沒(méi)有關(guān)于ARF-GAP家族成員直接調(diào)控TLR信號(hào)通路活性的報(bào)道。GIT2可通過(guò)其Arf-GAP酶活性負(fù)調(diào)控GTP酶Arf或通過(guò)與PIX相互作用負(fù)調(diào)控GTP酶Rac的活性。做為多結(jié)構(gòu)域蛋白,GIT2參與多種細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程,如調(diào)控細(xì)胞骨架、參與受體的內(nèi)化以及作為支架蛋白參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。研究表明Git2缺失導(dǎo)致機(jī)體免疫缺陷：脾腫大、中性粒細(xì)胞趨化性紊亂以及過(guò)氧離子產(chǎn)生增加、CD4單陽(yáng)胸腺細(xì)胞的選擇受損等。上述結(jié)果表明GIT2在免疫調(diào)控中具有重要作用。我們前期通過(guò)酵母雙雜交技術(shù)發(fā)現(xiàn)GIT2可與NF-κB信號(hào)通路中的很多蛋白發(fā)生相互作用,這提示GIT2直接調(diào)控NF-κB通路活性。但是,GIT2是否直接調(diào)控NF-κB活性以及調(diào)控NF-κB通路的生理和病理作用不清楚。NF-κB的活化是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。因此,我們首先利用Git2缺失小鼠通過(guò)LPS內(nèi)毒素休克模型研究GIT2在全身性炎癥反應(yīng)中的作用。研究發(fā)現(xiàn),與野生型小鼠相比,Git2缺失小鼠對(duì)LPS引起的內(nèi)毒素休克易感性增強(qiáng),主要表現(xiàn)在：致死率增加、促炎性細(xì)胞因子水平的分泌以及肺組織中環(huán)氧化酶2(Cyclooxygenase 2, COX2)陽(yáng)性數(shù)目的顯著增加、脾腫大以及嚴(yán)重的肺損傷。此外,我們又研究了GIT2在大腸桿菌感染引起的膿毒性腹膜炎中的作用。Git2缺失小鼠除表現(xiàn)出與內(nèi)毒素休克相類(lèi)似的病理特征外,還表現(xiàn)出病原菌清除能力的降低。上述結(jié)果表明GIT2能保護(hù)小鼠免于內(nèi)毒休克以及膿毒性腹膜炎,是膿毒癥的重要抑制因子。鑒于GIT2在調(diào)控內(nèi)毒素休克和膿毒性腹膜炎中調(diào)控作用,我們接下來(lái)利用巨噬細(xì)胞研究GIT2調(diào)控TLR介導(dǎo)的信號(hào)通路的機(jī)制。通過(guò)骨髓源巨噬細(xì)胞(Bone marrow-derived macrophages, BMDMs),我們發(fā)現(xiàn)在LPS或Pam3CSK4的刺激下,Git2缺失的BMDMs產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子能力顯著高于野生型。在鼠胚胎成纖維細(xì)胞(mouse embryonic fibroblasts, MEFs)中也得到了類(lèi)似的結(jié)果。當(dāng)加入TLR信號(hào)通路的抑制劑(TAK-242或OxPAPC)后,Git2-/-BMDMs在LPS或Pam3csk4刺激下產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子的能力顯著下降,與野生型BMDMs的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明GIT2負(fù)調(diào)控TLR介導(dǎo)的NF-κB活性。前期的研究表明GIT2負(fù)調(diào)控NF-κB活性的機(jī)制在于GIT2通過(guò)與TRAF6相互作用募集去泛素化酶CYLD特異性去除TRAF6 K63位的多聚泛素化鏈。為進(jìn)一步說(shuō)明GIT2負(fù)調(diào)控NF-κB活性在炎癥反應(yīng)中的作用,我們選擇了硫酸葡聚糖鈉(Dextran sulfate sodium, DSS)-誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性腸炎模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。與野生型小鼠相比,Git2缺失小鼠易發(fā)DSS誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性腸炎。其主要表在：致死率增加、體重減輕、結(jié)腸長(zhǎng)度變短、炎性細(xì)胞因子含量增加,結(jié)腸組織病變嚴(yán)重；在抗生素干預(yù)下,野生型小鼠和Git2缺失小鼠的結(jié)腸病理?yè)p傷程度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,提示Git2缺失導(dǎo)致的結(jié)腸炎易感性增強(qiáng)依賴(lài)于腸道菌群對(duì)NF-κB的直接或間接激活,尤其是TLR信號(hào)通路；同時(shí),Git2缺失促進(jìn)慢性結(jié)腸炎的發(fā)病。綜上所述,我們的結(jié)果表明GIT2能直接調(diào)控TLR介導(dǎo)的NF-κB信號(hào)通路;Git2缺陷小鼠中,內(nèi)毒素誘導(dǎo)的全身性炎癥反應(yīng)、大腸桿菌感染引起的膿毒性腹膜炎以及DSS誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎的疾病嚴(yán)重程度增加；GIT2可能是治療炎性疾病的重要靶分子。
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R392

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 魏俊成;支架蛋白GIT2抑制泛素連接酶TRAF6的泛素化及TRAF6泛素化激活STAT3的分子機(jī)制[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2011年

本文編號(hào)：2734490