Multl和Multls转基因小鼠的表型分析和亚健康状态的生物标志物的研究

摘要

NK细胞活化型受体2D(Naturalkillergroup2memberD，NKG2D)表达于多种免疫细胞的表面，在免疫应答中起着非常重要的作用。鼠类UL16结合蛋白样转录产物1(MurineULBPliketranscript1，MULT1)及其剪切变体MULT1S是小鼠NKG2D配体。MULT1是胞内段较长的跨膜蛋白，与NKG2D呈高亲和力结合。它在成年小鼠的细胞表面不表达或低表达，在病理条件下，如应激细胞、细菌或病毒感染细胞表面有表达或表达上调。有文献报道，MULT1可以通过与NKG2D结合，促使表达NKG2D的NK细胞、NKT细胞等免疫细胞活化，促进它们对肿瘤细胞和病毒感染细胞的裂解，从而实现抗感染和抗肿瘤功能。但是，MULT1和MULT1S在体内过表达会对机体产生什么影响？MULT1和MULT1S是否还具有其它功能，两者在功能上有何区别等问题也有待解决。为此，我们实验室构建了Mult1和Mult1s转基因小鼠。本文第一部分工作是分析Mult1转基因小鼠表型变化以及转基因对感染免疫和肿瘤免疫的影响。
　　 在这一部分，我们选取了6周龄—l2月龄的Mult1转基因小鼠，对胸腺、脾脏和小肠进行表型分析。结果显示，Mult1转基因小鼠的胸腺明显小于同窝对照鼠，NKG2D+的NK细胞、NKT细胞、NKG2D+的y8T细胞略有升高；脾细胞表型分析结果显示，NKG2D+的NK细胞、B细胞、NKT细胞和NKG2D+的γδT细胞的比例略有下降；转基因小鼠的小肠上皮间γδT细胞表面的NKG2D表达水平降低。这提示我们转基因小鼠对肠道疾病的抵抗能力可能减弱。为了验证这一假说，我们选择由硫酸葡聚糖钠(Dextransulfatesodiumsalt，DSS)诱导的结肠炎模型。与对照组相比，急性炎症期的转基因小鼠对DSS反应更加敏感，体重迅速减轻，病程进展快；进入慢性期后，转基因小鼠的病程与对照组小鼠相近，但炎症结肠组织白细胞介素-1α(lnterleukin-1α，IL-1α)、IL-12/23(p40)和干扰素-γ(Interferon-γ，IFN-γ)的分泌水平显著下调。
　　 通过对Mult1-RMA肿瘤模型的研究发现，与对照组小鼠相比，转基因组小鼠的肿瘤生长速度加快，生存率显著降低。提示体内过表达MULT1降低机体对肿瘤的抵御能力。
　　 与MULT1类似，UL-16结合蛋白(UL-16bindingproteins,ULBPs)及MHC-Ⅰ-类链(MHC-classIchain，MIC)分子是人的NKG2D配体，这些配体在正常细胞上不表达或呈低水平表达。据文献报道，在一些应激状态，如DNA损伤和氧化应激情况下，部分ULBPs的表达有显著升高。亚健康是受到环境、心理、生理等方面刺激后发生的相应代偿反应，即应激反应。但国内关于亚健康的研究多偏重社会心理、环境和生活方式等因素的影响，医学方面的数据较少。如果能针对ULBPs和MICA/B分子的表达水平和机体亚健康状态之间的关系展开研究，找到亚健康与这些应激分子表达量的关系，可望对难于评价的亚健康状态提供一个客观的指标和数据。所以，本文第二部分的研究旨在探究ULBPs及MIC分子在亚健康状态诊断及评价中的作用。
　　 在这一部分，我们采用了WHO公认的较为全面的心理功能衰退指数(mentalityfunctiondeclineindex，MDI)健康评估法和体检相结合的方法对招募的志愿者进行分类，然后检测血清中ULBPs和MICA/B分子的含量，并分析其与受检者健康状态的关系。结果显示，亚健康组的血清MICB含量明显高于健康对照组(P＜0.01)。目前对亚健康的诊断缺乏比较客观的生物学检测指标，所以，MICB的表达水平的变化将有望成为一个新的临床参考指标，有助于提高对亚健康状态评价的准确性。此外，研究结果显示男性组的MICA和ULBP3的表达显著高于女性组(P＜0.05)。而且随着年龄的增长，ULBP2和ULBP4也会出现显著性差异。提示，未来在用ULBPs或MICA/B等应激分子作为临床诊断指标时，其参考值的设立需要考虑年龄、性别等带来的差异。
　　 本研究主要得到以下结论：(1)Mult1转基因小鼠脾脏NK细胞、NKT细胞等免疫细胞的比例略有下降，胸腺的NKG2D+的NK细胞、NKT细胞和NKG2D+的γδT细胞比例略有升高，小肠上皮间γδT细胞表面的NKG2D受体表达量降低；(2)转基因后小鼠对肠炎和肿瘤的抵抗力降低，但是两种转基因小鼠之间并无显著差异；(3)血清MICs和ULBPs含量有望成为辅助亚健康诊断的一个新的生物学检测指标。