HEM1在小鼠B细胞再生中的作用及其机制
目的: B细胞由骨髓中造血干细胞（Hematopoietic stem cells，HSCs）发育，经共同淋巴祖细胞（Common lymphoid progenitor，CLPs）分化而来，成熟B细胞通过分泌抗体参与体液免疫调节，维持机体稳态。HEM1（Hematopoietic protein1，HEM1)蛋白是WAVE2复合体的重要组成成员，其属于Nck相关蛋白并与激活的Rac相互作用调节细胞运动。在我们的前期研究工作中，发现全身敲除HEM1蛋白能显著降低骨髓B220+B细胞数，提示HEM1蛋白也许在B细胞发育中起一定作用。本研究利用Cre-loxP系统探索在生理及病理条件下，特异性敲除B细胞内的HEM1蛋白，以研究HEM1蛋白在B细胞发育和再生中的作用及机制。 方法: 利用Cre-loxP重组酶系统产生B细胞内特异性敲除HEM1小鼠即HEM1f/f,CD19-Cre+（CKO）小鼠，HEM1+/+,CD19-Cre+（WT）小鼠为对照，实验中用的小鼠遗传背景均为C57BL/6遗传背景。采用流式细胞术分析生理条件下6-8周龄小鼠骨髓、脾脏、淋巴结、外周血等器官中的B220+细胞、前祖B细胞（Pre-pro-B cell，CD24?CD43+）、祖B细胞（pro-B cell，CD24intCD43+）、前B细胞（pre-B cell，CD24hiCD43?）、非成熟B细胞（immature B cell，IgD?IgM+）、成熟B细胞（mature B cell，IgD+IgM+）、边缘性B细胞（MZB，B220+CD21/35hiCD23-）和滤泡性B细胞（FOB，B220+CD21/35intCD23hi）等B细胞比例和数量；通过6.0Gy X-射线全身辐射6-8周龄小鼠1个月后，分析WT和CKO小鼠骨髓、脾脏、淋巴结、外周血等器官B细胞比例和细胞数。结合流式细胞术检测骨髓成熟B细胞和脾脏MZB、FOB细胞的增殖和凋亡情况。通过流式分选出骨髓成熟B细胞，结合RNA-Seq测序分析，探索HEM1在小鼠B细胞发育中的作用机制。 结果: 1.与WT小鼠相比，CKO小鼠骨髓中CD19+阳性细胞内HEM1表达明显降低（P＜0.05）。 2.生理条件下，与WT小鼠相比，CKO小鼠骨髓内成熟B细胞比例和数量显著下降（P＜0.001）；脾脏中MZB和FOB的数量及比例显著减少（P＜0.01）。 3.6Gy X-射线辐射后30天，与WT小鼠相比，CKO小鼠骨髓内成熟B细胞的比例和数量尚未恢复（P＜0.01），脾脏MZB和FOB的比例均显著减少（P＜0.01）。 4.细胞周期实验结果表明，与WT小鼠相比，CKO小鼠中骨髓成熟B细胞G0期细胞比例明显降低（P＜0.05）。 5.凋亡实验结果表明，与WT小鼠相比，CKO小鼠中骨髓成熟B细胞及脾脏MZB、FOB细胞的凋亡比例无明显统计学意义。 6.分析WT和CKO小鼠骨髓成熟B细胞的RNA-Seq数据，在CKO小鼠骨髓mature B细胞内有130个基因表达上调，132个基因表达下调。在下调的基因中，有与B细胞功能密切相关的基因，如Xlr3a、CD19和Gabbr1等。通过QRT-PCR进一步验证了这些基因在CKO小鼠mature B细胞内的表达显著低于WT小鼠。 结论: 1.生理条件下，特异性敲除CD19+B细胞内的HEM1基因显著降低骨髓内mature B细胞比例和数量。 2.电离辐射后，CD19+B细胞特异性缺失HEM1明显减缓了B细胞的恢复。 3.特异性敲除B细胞内的HEM1基因，导致B细胞数量和比例明显减少可能与细胞增殖有关，但与细胞凋亡无关。 4.特异性敲除B细胞内的HEM1基因，导致与B细胞发育的相关基因表达下调。
HEM1蛋白;B细胞;细胞发育;细胞再生;蛋白功能
南昌大学医学部
硕士
基础医学
曾慧红
2022
中文
Q51
2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）