L21R-AS1对肾移植抗体介导排斥反应的Cis和Trans调控及机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81870510
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    53.0万
  • 负责人：
    王仁定
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    H0507.肾移植
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

IL21, secreted by Tfh cells, induces IL21 autocrine itself and germinal center B cells differentiation through Tfh and B cell IL21 receptor (IL21R) binding respectively, and plays an important role in antibody-mediated rejection (AMR) after renal transplantation. It has been revealed in our former work that the predominant subtype of mature IL21r mRNA in murine spleen had switched into UC009JPE.2 after kidney transplantation, whereas the mechanism remains veiled. IL21R-AS1 partly overlaps IL21R by a reverse pattern. After IL21 stimulation, both nuclear and cytosolic IL21R-AS1 signals, and IL21R-AS1 binding snRNP70 increase significantly, therefore IL21R-AS1 is supposed to participate in the IL21 signal response through both Cis and Trans acting mechanisms. To validate the hypothesis, T-cell-dependent antibody (TD) response will be setup on Tfh/B cell co-culture system by keyhole limpet haemocyanin (KLH) administration in vitro. Dual nickase SpCas9 (spCas9n)-induced CRISPR genomic editing and rAAV- or LV-carried CAG-promoted overexpression are induced for IL21R-AS1 functional knock-down and knock-in. The role of IL21R-AS1 in alternative splicing of IL21R mature mRNA and TD response, furthermore in AMR after kidney transplantation will be evaluated by multiple methods.
Tfh细胞通过分泌IL21激活自身以及B细胞IL21R，促进B细胞向浆细胞转化，是诱导肾移植AMR的重要事件。课题组前期发现肾移植小鼠脾脏中优势Il21r的mRNA亚型发生改变，但机制不明。人IL21R基因3’端外显子与IL21R-AS1基因部分逆向重叠，课题组对Tfh细胞进行外源IL21刺激后发现IL21R-AS1与snRNP70结合度增高，且胞质中信号增强，因此推测IL21R-AS1存在Cis和Trans双重作用，参与IL21R的选择性剪接和IL21应答。本项目将利用离体Tfh/B细胞共培养系统，对IL21R-AS1进行基因过表达或敲除，构建相关功能域上调或缺失的细胞群落；在异种蛋白刺激下，评估IL21R-AS1对IL21R的剪接修饰以及对免疫相关蛋白的调控，探讨其在TD免疫应答中的角色和潜在机制；并在肾移植模型中探究其作为AMR治疗靶点的可行性和有效性。

结项摘要

IL21是Tfh细胞与B细胞交互作用的重要细胞因子。IL21-IL21R轴的活化，是Tfh细胞与B细胞交互作用的关键事件，IL21与IL21R特异性结合后，Tfh细胞IL21分泌功能得以维持，B细胞则向浆细胞成熟转变。Tfh细胞中IL21R-AS1长链非编码RNA与L21R的表达密切相关，通过建立Tfh和B细胞分选和共培系统，克隆全长IL21R-AS1的CDS，构建全长、350-1570、1580-2190、2190-2614段缺失段RNA，并转染B细胞，对IL21R-pre-mRNA丰度调控水平测定，初步确定1580-2190段存在针对IL21R mRNA的降解诱导结构域，因此证明具有Cis作用；在Tfh-B细胞共培养体系中给予匙孔血蓝蛋白刺激后，对于浆细胞（PC）的增殖、分化水平进行离体测定，结果显示IL21R-AS1的过表达可下调体系中B细胞激活以及PC的分化与功能；靶向B细胞的IL21R-AS1 mRNA处理可增加B细胞凋亡水平，提示IL21R-AS1在B细胞阳性筛选具有潜在功能需进一步展开研究；对临床外周血样本进行IL21R-AS1靶向RNA-蛋白质免疫共沉淀，显示组蛋白乙酰化相关信号通路相关蛋白HDAC-1,2,3亚型均有富集，提示在IL21R-AS1的Trans调控模式中，通过组蛋白乙酰化信号通路影响B细胞激活相关基因活化；肾移植ABMR模型小鼠中，通过构建B220+细胞靶向提送RNA体系，将装载IL21R-AS1全长mRNA靶向纳米颗粒静脉输注，结果显示IL21R-AS1 mRNA组可显著降低ABMR所造成的移植肾损伤。综上，通过本课题研究已初步证明，IL21R-AS1既可通过Cis作用对IL21R mRNA表达丰度进行调节，也可通过Trans作用对组蛋白乙酰化信号通路产生影响，从而参与B细胞激活。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
供体来源细胞游离DNA鉴别移植肾急性排斥反应类型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    中华肾脏病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程雅妹;郭陆英;雷文华;吕军好;严芃芃;沈佳;王美芳;周芹;王慧萍;陈江华;王仁定
  • 通讯作者：
    王仁定
Dynamics of early post-operative plasma ddcfDNA levels in kidney transplantation: a single-center pilot study
肾移植术后早期血浆 ddcfDNA 水平的动态：单中心试点研究
  • DOI：
    10.1111/tri.13341
  • 发表时间：
    2019-02-01
  • 期刊：
    TRANSPLANT INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Shen, Jia;Zhou, Yang;Wang, Rending
  • 通讯作者：
    Wang, Rending
Prognostic value of the donor-derived cell-free DNA assay in acute renal rejection therapy: A prospective cohort study
供体来源的游离细胞 DNA 测定在急性肾排斥治疗中的预后价值：一项前瞻性队列研究
  • DOI：
    10.1111/ctr.14053
  • 发表时间：
    2020-09-04
  • 期刊：
    CLINICAL TRANSPLANTATION
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Shen, Jia;Guo, Luying;Wang, Rending
  • 通讯作者：
    Wang, Rending
Recurrence of 2,8-dihydroxyadenine Crystalline Nephropathy in a Kidney Transplant Recipient: A Case Report and Literature Review.
肾移植受者2,8-二羟基腺嘌呤结晶肾病复发一例报告及文献复习
  • DOI：
    10.2169/internalmedicine.6640-20
  • 发表时间：
    2021-08-15
  • 期刊：
    Internal medicine (Tokyo, Japan)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Cheng Y;Guo L;Wang M;Chen J;Wang R
  • 通讯作者：
    Wang R
Plasma Donor-Derived Cell-Free DNA Levels Are Associated With the Inflammatory Burden and Macrophage Extracellular Trap Activity in Renal Allografts.
血浆供体来源的游离 DNA 水平与肾同种异体移植物中的炎症负担和巨噬细胞胞外陷阱活性相关
  • DOI：
    10.3389/fimmu.2022.796326
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Frontiers in immunology
  • 影响因子：
    7.3
  • 作者：
    Guo L;Shen J;Lei W;Yan P;Wang M;Zhou Q;Wang H;Wu J;Chen J;Wang R
  • 通讯作者：
    Wang R

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其他文献

Urinary donor-derived cell-free DNA as a non-invasive biomarker for BK polyomavirus nephropathy
尿液供体来源的游离 DNA 作为 BK 多瘤病毒肾病的非侵入性生物标志物
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    J Zhejiang Univ Sci B
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈佳;郭陆英;雷文华;刘帅辉;严芃芃;刘海涛;周静怡;周芹;刘峰;蒋廷亚;王慧萍;吴建勇;陈江华;王仁定
  • 通讯作者：
    王仁定
NMDA receptor-mediated CaMKII/ERK activation contributes to renal fibrosis
NMDA 受体介导的 CaMKII/ERK 激活导致肾纤维化
  • DOI：
    10.1186/s12882-020-02050-x
  • 发表时间：
    2019-10
  • 期刊：
    BMC Nephrology
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    周静怡;刘帅辉;郭陆英;王仁定;陈江华;沈佳
  • 通讯作者：
    沈佳

其他文献

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Arp2/3复合物介导的核骨架重排在浆细胞发育中的作用及机制研究
  • 批准号：
    82070766
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目
IL-21/IL-21R信号途径对B10细胞诱导肾移植免疫耐受调控机制的研究
  • 批准号：
    81370851
  • 批准年份：
    2013
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    69.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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