CⅡTA基因的應(yīng)用研究進(jìn)展

劉 剛 趙承梅

CⅡTA基因的應(yīng)用研究進(jìn)展

劉 剛 趙承梅

人MHC-Ⅱ類(lèi)分子反式激活因子(MHC class Ⅱtransactivator, CⅡTA)基因全長(zhǎng)4,543bp, 含有一個(gè)3,390bp長(zhǎng)的開(kāi)放讀碼框, 編碼一個(gè)含1,130個(gè)氨基酸的蛋白(分子量為123.5kDa)。它的表達(dá)水平直接影響著MHC-Ⅱ分子的表達(dá)量,是后者表達(dá)的主要調(diào)控因子, 此外, 它還參與激活MHC-Ⅰ類(lèi)基因和多種抗原遞呈相關(guān)基因［1,2］。本文就CⅡTA的主要應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 移植排斥反應(yīng)

移植排斥反應(yīng)發(fā)生與否及其反應(yīng)強(qiáng)弱關(guān)鍵取決于供受者間MHC的差異程度, 移植后專職和非專職抗原遞呈細(xì)胞表達(dá)MHC-Ⅱ類(lèi)分子是異基因移植物和異源分子存活的主要障礙。CⅡTA量化控制MHC-Ⅱ類(lèi)分子的表達(dá), 同時(shí)還影響MHC-Ⅱ類(lèi)分子加工一系列重要基因如Ii和DM的表達(dá), 在T細(xì)胞的分化過(guò)程中發(fā)揮作用。June等［3］將CⅡTA基因缺陷的心臟移植物用于心臟移植, 結(jié)果顯示受體和移植物的存活時(shí)間明顯延長(zhǎng)。Kim等［4］也獲得了類(lèi)似結(jié)果, 通過(guò)抑制CⅡTA基因表達(dá)延遲了移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。

劉剛等［5］采用RNA干擾技術(shù)沉默CⅡTA基因表達(dá), 構(gòu)建了靶向CⅡTA基因的shRNA質(zhì)粒載體, 轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)證實(shí)了轉(zhuǎn)染后CⅡTA和MHC-Ⅱ基因表達(dá)明顯受抑制, 并采用轉(zhuǎn)染后肝臟作為移植物建立高應(yīng)答大鼠同種異體肝移植模型, 明顯延長(zhǎng)了受體生存期, 有效減輕了肝移植排斥反應(yīng)。這一研究提示CⅡTA基因在移植排斥反應(yīng)中的基因治療中可能是個(gè)重要的作用靶點(diǎn)。

2 控制自身免疫性疾病

MHC-Ⅱ類(lèi)分子與機(jī)體的免疫系統(tǒng)密切相關(guān), 其表達(dá)缺失可使免疫系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重缺陷, 而異常的MHC-Ⅱ類(lèi)分子表達(dá)可以引起多種自身免疫性疾病。CⅡTA是調(diào)節(jié)MHC-Ⅱ表達(dá)的關(guān)鍵因子, 在多種自身免疫病的發(fā)生進(jìn)展過(guò)程中發(fā)揮作用。Bronson PG等［6］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持CⅡTA, 尤其是表達(dá)DRB1*03:01的CⅡTA在系統(tǒng)性紅斑狼瘡中的作用, 而當(dāng)CⅡTA增加了1632G/C片段時(shí)則與多發(fā)性硬化癥的發(fā)生相關(guān)。外圍組織靶性選擇CⅡTA亞型PIV基因可阻止小鼠FLS細(xì)胞表達(dá)MHC Ⅱ, 雖然不能抑制膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(collageninduced arthritis, CIA)發(fā)生時(shí)的周?chē)さ难装Y和自身免疫反應(yīng), 但降低了小鼠患CIA的風(fēng)險(xiǎn)［7］。Eike MC等［8］研究的CⅡTA基因突變與北歐人中的類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎相關(guān)性的數(shù)據(jù)結(jié)果支持其在類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中的作用, 并指出其作用有人群依賴性。CⅡTA是MHC-Ⅱ類(lèi)分子遞呈途徑中進(jìn)行藥物干預(yù)的一個(gè)理想目標(biāo), 在免疫調(diào)節(jié)治療方面具有廣闊前景。

3 腫瘤相關(guān)治療

細(xì)胞表面MHC表達(dá)缺陷是部分腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視的可能機(jī)制, 通過(guò)導(dǎo)入IFN-γ基因或CⅡTA基因使腫瘤細(xì)胞MHC-Ⅱ類(lèi)分子表達(dá)恢復(fù), 能增強(qiáng)腫瘤的免疫原性及T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別能力, 增強(qiáng)對(duì)腫瘤抗原的遞呈作用, 激活機(jī)體免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤細(xì)胞。Lee YS等［9］研究顯示CⅡTA轉(zhuǎn)染B16F1小鼠黑色素瘤細(xì)胞株(B16F1- CⅡTA)會(huì)增加炎性細(xì)胞因子的mRNA水平, 如TNF-α、CCR7、IL-12等。腫瘤預(yù)防模型表明來(lái)自CT26-CⅡTA細(xì)胞的外吐小體呈劑量依賴性明顯抑制腫瘤生長(zhǎng), 延長(zhǎng)患腫瘤小鼠的生存時(shí)間, 未來(lái)可能作為腫瘤疫苗。Chornoguz O等［10］的研究表明MHC -Ⅱ類(lèi)分子中的Ii抑制乳腺癌細(xì)胞表達(dá)獨(dú)特的可激活乳腺癌患者腫瘤特異性T細(xì)胞的肽, 這些均提示通過(guò)修飾或干預(yù)CⅡTA基因可能誘導(dǎo)腫瘤特異性免疫。

CⅡTA是在淋巴癌常見(jiàn)的基因融合伴侶, 基因融合的功能性結(jié)果是下調(diào)表面HLA Ⅱ的表達(dá), 過(guò)度表達(dá)細(xì)胞1型程序性死亡受體分子的配體(CD274/PDL1 and CD273/PDL2)進(jìn)而降低MHC Ⅱ表達(dá), 降低腫瘤細(xì)胞免疫原型。因此, CⅡTA雖然在腫瘤發(fā)生中有重要作用, 但在腫瘤治療中的確切作用尚不能肯定。

［1］ Ting JPY, Trowsdale J.Genetic control of MHC class Ⅱ expression.Cell, 2002,109 (2): S21-33.

［2］ van Eggermond MC, Boom DR, Klous P, et al.Epigenetic regulation of CIITA expression in human T-cells.Biochem Pharmacol, 2011, 82(10): 1430-1437.

［3］ June Brickey W, Felix NJ, Griffiths R, et al.Prolonged survival of classⅡtransactivator-deficient cardiac allografts.Transplantation, 2002, 74(9): 1341-1348.

［4］ Kim TW, Choi YM, Seo JN, et al.Delayed allograft rejection by the suppression of class Ⅱ transactivator.Exp Mol Med, 2006,38(3): 210.

［5］ 劉剛,逯寧,朱理瑋.MHC-Ⅱ類(lèi)分子反式激活因子基因沉默對(duì)大鼠肝移植急性排斥反應(yīng)的抑制作用.中華實(shí)驗(yàn)外科雜志, 2009, 26(9):1147-1149.

［6］ Bronson PG, Goldstein BA, Ramsay PP, et al.The rs4774 CⅡTA missense variant is associated with risk of systemic lupus erythematosus.Genes Immun, 2011,12(8): 667-671.

［7］ Waldburger JM, Palmer G, Seemayer C, et al.Autoim munity and inflammation are independent of class Ⅱ transactivator type PIV-dependent class Ⅱ major histocompatibility complex expression in peripheral tissues during collagen-induced arthritis.Arthritis Rheum, 2011, 63(11): 3354-3363.

［8］ Eike MC, Skinningsrud B, Ronninger M, et al.CⅡTA gene variants are associated with rheumatoid arthritis in Scandinavian populations.Genes Immun, 2012,13(5): 431-436.

［9］ Lee YS, Kim SH, Cho JA, et al.Introduction of the CⅡTA gene into tumor cells produces exosomes with enhanced anti-tumor effects.Exp Mol Med, 2011,43(5): 281-290.

［10］ Chornoguz O, Gapeev A, O'Neill MC, et al.Major histocompatibility complex class Ⅱ+ invariant chain negative breast cancer cells present unique peptides that activate tumor-specific T cells from breast cancer patients.Mol Cell Proteomics, 2012,11(11): 1457-1467.

教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)新教師科研基金(項(xiàng)目編號(hào)：20101202120009), 天津市衛(wèi)生局科技基金(項(xiàng)目編號(hào)：2011KZ66)

300052 天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院普通外科(劉剛)；天津醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校(趙承梅)