《1型糖尿病患者CD4+T細胞組蛋白3乙醯化變化及機制研究》是依託中南大學，由侯粲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：1型糖尿病患者CD4+T細胞組蛋白3乙醯化變化及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：侯粲
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題所在實驗室已證實1型糖尿病的發生髮展受到DNA甲基化及組蛋白修飾的影響，然而其機制尚未完全闡明。我們發現成人隱匿性自身免疫糖尿病患者CD4+T細胞組蛋白3（H3）整體乙醯化水平降低，組蛋白乙醯轉移酶及組蛋白去乙醯化酶（HDAC）HDAC5等表達異常，Foxp3基因啟動子區H3乙醯化水平下調。本研究擬在前期試驗的基礎上，檢測1型糖尿病患者CD4+T細胞整體H3乙醯化水平及組蛋白修飾酶譜，利用ChIP-on-chip技術建立1型糖尿病患者CD4+T細胞基因H3乙醯化圖譜；分析HDAC5對1型糖尿病患者CD4+T細胞Foxp3基因調控機制；探討1型糖尿病患者CD4+T 細胞H3乙醯化敏感基因與組蛋白乙醯轉移酶及去組蛋白去乙醯化酶的相互作用和調控模式；篩查鑑定與1型糖尿病相關的H3乙醯化關鍵分子及其調控網路。本項目將有助於進一步闡明CD4+T細胞H3乙醯化與1型糖尿病發病的分子機制。
結題摘要
遺傳因素及表觀遺傳因素共同參與了糖尿病及其併發症，目前已有的研究局限於自身免疫糖尿病患者的表觀修飾總體水平的改變及某些特定基因的表觀修飾異常，但尚無關於自身免疫糖尿病的全基因組組蛋白乙醯化修飾模式研究，及對自身免疫糖尿病表觀修飾異常的機制探究。因此本研究通過兩部分來探討這些問題。第一部分：入組成人隱匿性自身免疫糖尿病（LADA）患者、經典1型糖尿病（TA）患者和正常對照者（NC）各12例，採用組蛋白H3乙醯化（H3Ac）抗體對CD4+ T細胞發生H3Ac的染色質進行免疫共沉澱聯合晶片技術（ChIP-chip）研究CD4+ T細胞全基因組組蛋白H3乙醯化修飾基因圖譜。結果發現，（1）LADA、TA及NC三組之間，組蛋白發生差異乙醯化改變的區域（DARs）總計1642個。與NC比較，LADA患者組蛋白呈低乙醯化狀態。（2）基因本體（Gene Ontology，GO）分析發現差異乙醯化基因的功能涉及細胞凋亡/死亡調控、信號通路、免疫反應及轉錄活性調節。通路（Pathway）分析發現差異乙醯化基因涉及Jak-STAT信號通路、白介素信號通路、FcγR介導的吞噬作用及Wnt信號通路等。（3）驗證試驗發現，LADA及TA患者中關鍵候選基因（HDAC3、MAP3K11、TNFRSF10B及NFKB1）的mRNA表達水平與其啟動子區組蛋白乙醯化水平有關。因此本研究揭示了自身免疫糖尿病患者CD4+ T細胞全基因組組蛋白H3乙醯化修飾異常，修飾異常的基因發生了轉錄水平的改變並可能參與了重要的生物過程。第二部分：調節性T細胞（Treg）也稱抑制性T細胞，可以維持對自身抗原的免疫耐受以及減少自身免疫性疾病。已有研究發現LADA患者調節性T細胞數量減少，維持Treg細胞發育和功能的特異性核轉錄因子Foxp3表達下降，但具體的機制尚不清楚。本研究發現，LADA 患者CD4+ T細胞，轉錄因子STAT3的活性及表達上調。STAT3可以通過募集HDAC5到FOXP3啟動子區，使FOXP3發生低乙醯化，從而抑制其表達以上機制可能引起LADA患者中調節性T細胞的數量和功能異常，從而導致了自身免疫糖尿病的發生。
