Ⅰ型干扰素系统的内源性激活在皮肌炎免疫病理机制中的作用研究

摘要

背景：
　　皮肌炎（dermatomyositis，DM）是一种公认的获得性骨骼肌自身免疫性疾病，为特发性炎症性肌病（idiopathic inflammatory myopathies，IIMs）的一个亚型，临床上以亚急性进展的近端肌无力、特征性皮疹以及病理上肌肉组织炎症细胞浸润和束周肌纤维萎缩为主要特征，到目前为止，其免疫病理机制尚未得到完全阐明。
　　Ⅰ型干扰素(typeⅠ interferon，IFN-Ⅰ)在红斑狼疮、干燥综合征等自身免疫性疾病中发挥着重要作用。而今，Ⅰ型干扰素在特发性炎症性疾病固有免疫中的作用机制也越来越受到重视。能够分泌和产生大量Ⅰ型干扰素的浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cells，pDCs)，以往的研究证实，广泛地分布于皮肌炎患者肌肉组织中的肌内膜和肌束膜内。而Ⅰ型干扰素的产生依赖于各种受体和信号因子，并通过外源性和内源性两种途径来诱导激活，外源性诱导途径主要见于病毒感染，由Toll样受体(Toll-like receptors，TLRs)识别相应的病毒核酸成分，而诱导Ⅰ型干扰素的产生;内源性激活途径主要由视黄酸诱导基因-Ⅰ(retinoic acidnducible geneⅠ，RIG-Ⅰ)介导，通过核酸与蛋白复合物（内源性自身免疫复合物），诱导生成Ⅰ型干扰素。TLRs和RIG-Ⅰ作为IFN-Ⅰ产生通路中的重要受体，在DM肌肉组织中是否同时表达，且以何种TLR表达为主，pDCs又通过何种机制产生大量的Ⅰ型干扰素，在国内外尚无报道。本课题通过免疫组化、双重免疫荧光、蛋白免疫印迹定量等实验方法，充分探讨TLRs和RIG-Ⅰ在皮肌炎患者肌肉组织中内源性Ⅰ型干扰素生成中的作用机制。
　　第一部分 树突状细胞在特发性炎症性肌病中的分布特点
　　目的：
　　分析树突状细胞在DM、多发性肌炎(polymyositis，PM)和包涵体肌炎(inclusion body myositis，IBM)患者肌肉组织中的分布特点，以初步探讨髓样树突状细胞(myeloid dendritic cell，mDCs)和pDCs在IIM发病中的免疫作用机制。
　　方法：
　　总结分析进行肌肉活检的IIM患者27例，其中DM10例、PM10例、IBM4例和正常对照组3例。总结IIM患者的临床资料和病理学特点，所有活检肌肉组织均行苏木素-伊红染色（hematoxylin-eosin，HE）和血树突状细胞抗原1(blooddendritic cell antigen1，BDCA-1)和BDCA-2免疫组织化学染色。
　　结果：
　　mDCs在DM、PM和IBM患者的肌肉组织中的血管周围和炎性浸润处，均有明显的阳性表达。pDCs在DM中有明显的阳性表达，但在PM和IBM中呈现出无或仅有微弱的非特异性表达。10例DM患者中有8例患者可见到pDCs的显著浸润，主要分布在筋膜和宽大肌束膜内血管周围及肌内膜炎细胞浸润处。正常对照组未见mDCs和pDCs的阳性表达。
　　结论：
　　树突状细胞可能参与IIM中炎性细胞浸润和肌纤维破坏，在IIM的免疫病理机制中发挥重要作用，尤其是pDCs在DM的特异性表达，提示pDCs与DM的特征性免疫病理密切相关。
　　第二部分 Toll样受体和视黄醇诱导基因-Ⅰ在皮肌炎免疫病理机制中的作用研究
　　目的：
　　明确包括TLR-3、TLR-4、TLR-7和TLR-9在内的TLRs和RIG-Ⅰ在皮肌炎中的表达特点，并结合TLRs和RIG-Ⅰ的功能探讨其在皮肌炎免疫病理中的作用。
　　方法：
　　选取行肌肉活检的患者31例，其中DM组20例，对照组11例，包括PM4例，面肩肱型肌营养不良（facioscapulohumeral muscular dystrophy，FSHD）4例和正常对照组3例;全部活检标本均行HE染色及TLR-3、TLR-4、TLR-7、TLR-9和RIG-Ⅰ免疫组化染色，应用Western-blot定量检测肌肉组织中TLR-3、TLR-4、TLR-7、TLR-9和RIG-Ⅰ的表达含量。
　　结果：
　　免疫组化染色显示TLR-3和RIG-Ⅰ在DM组的束周萎缩处有明显的表达，而在DM和PM组的炎性浸润处和坏死再生纤维中，仅有轻微的非特异性表达，在FSHD组和正常对照组未见其表达，RIG-Ⅰ在DM组筋膜中的炎性浸润处可见阳性表达;TLR-4和TLR-9在DM、PM和FSHD组的炎性浸润处均有明显的表达，而在正常对照组未见其表达，TLR-9在DM组筋膜中的炎性浸润处可见阳性表达;TLR-7仅在9例DM患者及少数PM患者的炎性浸润处可见的阳性表达，而在其他DM/PM中，以及FSHD的炎性浸润处未见表达，TLR-7在所有患者肌肉组织中的神经纤维上可见强阳性表达。
　　Western-blot定量分析提示，TLR-3和RIG-Ⅰ在DM中的表达明显上调，与各对照组相比具有统计学意义(p＜0.05); TLR-9在DM中的表达明显上调，与各对照组相比，具有显著的统计学意义(p＜0.05);TLR-4在DM、PM和FSHD各组患者肌肉中的的蛋白表达，之间比较无显著差异(p＞0.05)，TLR-4在DM组的蛋白表达与正常对照组比较，存在统计学差异(p＜0.05); TLR-7在DM组中的表达上调，与其他对照组相比有统计学差异(p＜0.05)。
　　结论：
　　RIG-Ⅰ和TLR-3在DM中束周萎缩处的特异性分布，提示它们在DM的特征性免疫病理束周萎缩的形成过程中起重要作用。TLR-9在DM的肌肉组织中的表达含量明显上调，提示其在DM的免疫病理机制过程中有重要的参与作用。
　　第三部分 Toll样受体和视黄酸诱导基因-Ⅰ在皮肌炎患者肌肉组织中内源性Ⅰ型干扰素生成中的作用
　　目的：
　　通过检测pDCs与TLR-3、TLR-4、TLR-7、TLR-9和RIG-Ⅰ的共表达，以探讨DM患者肌肉组织中内源性IFN-Ⅰ的生成机制。
　　方法：
　　选取行肌肉活检的患者31例，其中DM组20例，对照组11例，包括PM4例，FSHD4例和正常对照组3例;全部活检标本均行TLR-3、TLR-4、TLR-7、TLR-9和RIG-Ⅰ免疫荧光染色，用双重免疫荧光方法检测DM肌肉标本中浆细胞样树突状细胞(pDCs)与TLRs及RIG-Ⅰ的共表达。
　　结果：
　　免疫荧光染色显示TLR-3和RIG-Ⅰ主要表达在DM组的束周萎缩处，而在DM和PM组的炎性浸润处和坏死再生纤维中，可见少量非特异性表达，在FSHD组和正常对照组未见其表达;TLR-4和TLR-9在DM、PM和FSHD组的炎性浸润处均有明显的表达，而在正常对照组未见其表达;TLR-7仅在7例DM患者及少数PM患者的炎性浸润处可见的阳性表达，而在其他DM/PM中，以及FSHD的炎性浸润处未见表达，TLR-7在所有患者肌肉组织中的神经纤维上可见强阳性表达;RIG-Ⅰ和TLR-9在DM组筋膜中的炎性浸润处可见阳性表达。
　　DM组的筋膜、肌内膜和肌束膜内可见大量pDCs与TLR-9的共表达细胞;在肌内膜中可见部分pDCs同时表达TLR-7。RIG-Ⅰ和TLR-3虽然明显的表达在束周萎缩处，但与TLR-4一样，均未发现与pDCs的共表达。
　　结论：
　　TLR-9在DM肌肉组织中pDCs作用下的内源性IFN-Ⅰ的生成中发挥主要途径作用，次要途经为TLR-7所介导。TLR-3和RIG-Ⅰ选择性高表达在DM束周肌纤维上，提示其可能在一定程度上参与DM特征性病理特征——束周萎缩的形成。

目录

声明

摘要

符号说明

前言

第一部分 树突状细胞在特发性炎症性肌病中的分布特点

1．材料与方法

2．结果

3．讨论

4．结论

第二部分 Toll样受体和视黄醇诱导基因-Ⅰ在皮肌炎免疫病理机制中的作用研究

1．材料与方法

2．结果

3．讨论

4．结论

第三部分 Toll样受体和视黄酸诱导基因-Ⅰ在皮肌炎患者肌肉组织中内源性Ⅰ型干扰素生成中的作用

1．材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

全文结论

附图表

参考文献

致谢

攻读博士期间撰写及发表的论文目录

学位论文评阅及答辩情况表

英文文章1

英文文章2