获得性免疫组库检测技术在自免疫疾病研究中的应用

来源 :湖南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iamdade
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自身免疫性疾病由于发病率高、死亡率高、难治疗、难控制等问题,给我们国家及其患者的家庭造成巨大的社会经济负担,影响人民生活质量。因此,明确该病的发病机制对于疾病的早期诊断、有效治疗和预后评估至关重要。随着高通量测序技术和免疫治疗技术的发展,免疫组库检测技术迅速受到大众的关注,免疫组库信息正越来越广泛地应用于临床检测的各个领域。该技术通过监测免疫系统的变化从而判断人体的健康状态;检测淋巴细胞受体克隆扩增情况,进行疗效评估;检测同一疾病不同患者之间共享的受体克隆,为了临床更好地监控和分析在生理和病理状态下患者的全面免疫情况。本研究利用获得性免疫组库检测技术研究自免疫疾病与免疫系统之间的相互作用过程,通过各种可视化软件和图表清晰直观地展示免疫组库变化特征,并试图探索疾病发生发展的免疫学机制,本研究的主要内容包括以下几个方面:1、红斑狼疮是一种自身免疫性疾病,其种类繁多,临床症状复杂,且累及多个脏器。由于该病与T、B淋巴细胞相关,但目前的研究很少同时观察T细胞和B细胞在患者中的作用。本章中,我们采用7条链的免疫组库试剂盒构建健康人与患者的TCR组库和BCR组库,分析健康人与患者的TCR组库和BCR组库的免疫学特征,比较两者之间的差异。结果显示:(1)免疫组库检测发现系统性红斑性狼疮(Systemic lupus erythematosus,SLE)患者在外周血中BCR受体表达比例高于TCR受体,其中以Ig A和Ig G表达为主,而健康人中以Ig M为主,揭示了Ig A和Ig G可能是自免疫疾病中的致病性自身抗体,而Ig M是一种保护性抗体。(2)SLE患者在外周血中的受体多样性较皮肤中的好,而盘状红斑狼疮(Discoid lupus erythematosus,DLE)患者在皮肤与外周血中的免疫组库多样性与健康人的相似。此发现揭示了健康人与狼疮患者之间的免疫系统的差异,同时揭示两种狼疮在外周血和皮肤中免疫组库的表达差异,更加有利于我们在临床上更好地区分这两种狼疮。2、本实验使用大鼠模拟糖尿病患者的发病过程,在造模成功后,治疗组使用700mg/kg/d黄芪多糖(Astragalus polysaccharide,APS)治疗2周,正常组和模型组不治疗,分别使用同等体积的生理盐水灌胃。结果显示,黄芪多糖治疗2周降低大鼠的体重和血脂,并提高胰岛素的水平。此外,黄芪多糖减少肝脏和胰腺组织的炎症浸润。揭示了黄芪多糖通过改善肝脏的损伤,增加糖原合成,保护胰岛细胞,使得胰岛素分泌增加,从而达到抑制糖尿病的发生发展。3、分别收集各组大鼠不同阶段的外周血,提取总RNA,利用自动化建库系统扩增T细胞受体alpha链文库,构建测序文库并上机测序,最后使用生物信息学分析工具进行基因比对、拼接及建立CDR3组库。利用免疫组库分析工具对获取的有效序列进行分析,结果显示:(1)在第4周前,模型组与APS(Astragalus polysaccharide)组的免疫组库多样性趋势相同,而在第4周以后,APS组的变化趋势开始逐渐趋于正常组。(2)通过对V/J/VJ组合进一步的分析发现,3个V基因亚家族在治疗后表达增加,3个V基因亚家族治疗后表达明显降低,APS组在治疗前后V基因多样性发生改。(3)TRAJ49、TRAJ43、TRAJ42、TRAJ56序列在正常组和模型组中均出现表达升高的情况,而这4个J基因在APS组中治疗后表达降低,揭示这些基因有可能与疾病致病性相关,可作为潜在的治疗标志物。(4)通过对不同的VJ组合进行对比分析,我们发现4对VJ组合高表达,其中V基因家族以TRAV14-1和TRAV21-DV12表达为主,而J基因家族以TRAJ42、TRAJ49、TRAJ56和TRAJ56表达为主。这些结果揭示了,黄芪多糖可能有助于提高大鼠的TCR多样性,进而调节大鼠的免疫系统,使得2型糖尿病大鼠的血脂产生降低趋势,以及增加胰岛素的分泌。
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