1、DNA甲基化與紅斑狼瘡DNA Methylation and Systematic Lupus Erythematosus 紅斑狼瘡概述Introduction to SLE病理機(jī)制PathogenesisDNA甲基化概述DNA MethylationCD4+T細(xì)胞中的去甲基化DNA demethylation in CD4+T cellsB細(xì)胞及全基因組去甲基化DNA demethylation in B cells and whole genome非遺傳因素對(duì)表觀遺傳學(xué)的影響Environmental and other factors 目錄紅斑狼瘡DNA甲基化概述及流行病學(xué)臨床表現(xiàn)及并發(fā)

2、癥病理表現(xiàn)致病因素T細(xì)胞DNA甲基化全基因組特定基因概述及流行病學(xué)臨床表現(xiàn)及并發(fā)癥病理表現(xiàn)致病因素系統(tǒng)性自身免疫病，累及多器官產(chǎn)生自身抗體(抗核抗體、抗雙鏈DNA抗體)抗原抗體復(fù)合物沉積引發(fā)炎癥自身抗體破壞細(xì)胞定義發(fā)病率與患病率低(20-70/100,000)，上升趨勢(shì)1與種族性別年齡有關(guān)(:=9:1)，孕齡(15-35y)婦女更易感1生存率較高(Euro-lupus，92%) 1死因主要為感染、凝血以及動(dòng)脈粥樣硬化2流行病學(xué)診斷學(xué)：急性/慢性皮膚性狼瘡、口鼻潰瘍、脫發(fā)、關(guān)節(jié)僵硬、漿膜炎、蛋白尿或血尿、神經(jīng)癥狀、溶血性貧血、白細(xì)胞血小板降低1免疫學(xué)：抗核抗體、抗雙鏈DNA抗體、抗Sm抗體、抗磷

3、脂抗體補(bǔ)體系統(tǒng)成分C3、 C4、CH50含量低2臨床表現(xiàn)/wiki/File:Butterflyrash.jpg并發(fā)癥慢性炎癥與粥樣硬化心血管事件(首要死因)狼瘡性腎炎中樞神經(jīng)系統(tǒng)狼瘡抗磷脂綜合征1https:/wiki/File:Symptoms_of_SLE.png多因子疾病：基因易感性&環(huán)境影響固有免疫、適應(yīng)性免疫異常補(bǔ)體成分缺失(高危位點(diǎn)ITGAM、FcR、PRDM1-ATG5、TNFAIP3)凋亡細(xì)胞清除障礙(巨噬細(xì)胞無(wú)法全部清除自噬碎片，成為自身抗原)T細(xì)胞功能異常(CD4+T細(xì)胞異常激活、CD8+T細(xì)胞自身反應(yīng))B細(xì)胞系統(tǒng)紊亂(比例失調(diào)、異常激活、免疫抑制不敏感)多種細(xì)胞因子參與

4、（白介素6、白介素17、I型干擾素、白介素18、TNF） 2DC細(xì)胞&I型干擾素3病理表現(xiàn)遺傳因素家族遺傳性3HLA-DR3單倍體型：抗核抗體的產(chǎn)生4非MHC位點(diǎn)：與B細(xì)胞和T細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)(IRF5, STAT4, PTPN22, C8Orf13-BLK, TNFSF4, TNFAIP3, PRDM1-ATG5, ITGAM-ITGAX.) 4非遺傳因素同卵雙胞胎差異性5紫外線、藥物、激素2致病因素DNA甲基化紅斑狼瘡概述及流行病學(xué)臨床表現(xiàn)及并發(fā)癥病理表現(xiàn)致病因素T細(xì)胞DNA低甲基化全基因組特定基因DNA甲基化概況CD4+TB細(xì)胞環(huán)境因素CG位點(diǎn) DNMT催化 抑制轉(zhuǎn)錄 甲基來(lái)源SAM/w

5、iki/File:DNA_methylation.jpg定義：胞嘧啶5-C甲基化位點(diǎn)：CpG island ，多位于啟動(dòng)子區(qū)域作用：抑制基因表達(dá)甲基化酶DNA methyltransferase(DNMT)DNMT1(細(xì)胞分裂)DNMT3a DNMT3b(DNMT3L輔助)MBD(調(diào)節(jié)DNMT作用)6-9類(lèi)型：主動(dòng)去甲基化(胞嘧啶脫氨酶)、被動(dòng)去甲基化(DNMT)7DNA甲基化DNA甲基化概況CD4+TB細(xì)胞環(huán)境因素CG位點(diǎn) DNMT催化 抑制轉(zhuǎn)錄 甲基來(lái)源SAMSLE患者中CD4+T細(xì)胞缺陷，可識(shí)別自身抗原MHC基因組普遍低甲基化，存在某些高危位點(diǎn)基因?qū)θゼ谆舾袑?shí)驗(yàn)證據(jù)：去甲基化藥物(5

6、-azaC)處理正常CD4+T，產(chǎn)生自身免疫性7人為注射缺陷CD4+T至小鼠引發(fā)狼瘡樣病變，抗核抗體產(chǎn)生8SLE患者體內(nèi)分離淋巴細(xì)胞9CD4+T中的去甲基化ITGAL(CD11a/LFA-1)：過(guò)度穩(wěn)定TCR與MHC2相互作用并促使細(xì)胞共激活，T細(xì)胞識(shí)別MHC為自身抗原，誘導(dǎo)APC細(xì)胞凋亡(經(jīng)典途徑)6,8PRF1(穿孔素)：穿孔素表達(dá)增加，細(xì)胞凋亡增多，抗原性碎片增加；同時(shí)由于凋亡巨噬細(xì)胞減少，凋亡細(xì)胞碎片無(wú)法清除，形成正反饋6,9TNFSF7(CD70)：與B細(xì)胞膜 CD27相互作用，誘導(dǎo)自體反應(yīng)性B細(xì)胞激活和過(guò)量IgG產(chǎn)生，促進(jìn)T細(xì)胞增殖并分化為CD8+T6,8,9CD40LG(CD40

7、L)：與Th17細(xì)胞分化以及IL-17的產(chǎn)生有關(guān)，促進(jìn)B細(xì)胞分化和抗體轉(zhuǎn)化。位于X染色體，與SLE發(fā)病性別差異相關(guān)6,9,10IL-6及IL-4轉(zhuǎn)錄本增加11促進(jìn)自身反應(yīng)T細(xì)胞發(fā)育并最終促進(jìn)自身抗體產(chǎn)生CD4+T低甲基化基因B細(xì)胞環(huán)境因素DNA甲基化概況CD4+TCG位點(diǎn) DNMT催化 抑制轉(zhuǎn)錄 甲基來(lái)源SAMITGAL(CD11a)TNFSF7(CD70)CD40LG (CD40L)IL-6及IL-4誘導(dǎo)APC凋亡穩(wěn)定TCR-MHC識(shí)別為自身抗原PRF1(穿孔素)凋亡碎片增加自身抗體產(chǎn)生B細(xì)胞異常激活miRNA途徑調(diào)節(jié)DNMT1表達(dá)。miR-21 作用于RASGRP1，調(diào)控DNMT1合成的上

8、游MAPK 通路miR-148a 直接作用于DNMT1 基因8miR-126可結(jié)合DNMT1 基因3未翻譯區(qū)9RFX1途徑轉(zhuǎn)錄因子，識(shí)別MHC基因中的X-box，可結(jié)合CD11a 和 CD70 的啟動(dòng)子，招募DNMT1和 HDAC1 組成甲基化表達(dá)抑制復(fù)合物。其表達(dá)減少導(dǎo)致去甲基化6CD4+T去甲基化機(jī)制ERK途徑胞外信號(hào)調(diào)控激酶途徑，缺陷型細(xì)胞激酶C-(PKC-)磷酸化，MAPK 信號(hào)傳導(dǎo)通路受阻，DNMT1的表達(dá)和活性降低6,7SAM途徑作用于甲基來(lái)源，與線粒體和ATP產(chǎn)生缺陷有關(guān)，同時(shí)影響細(xì)胞周期調(diào)節(jié)通路mTOR，調(diào)節(jié)表觀遺傳修飾6-9CD4+T去甲基化機(jī)制B細(xì)胞環(huán)境因素DNA甲基化概況

9、CD4+TCG位點(diǎn) DNMT催化 抑制轉(zhuǎn)錄 甲基來(lái)源SAMITGAL(CD11a)TNFSF7(CD70)IL-6及IL-4穩(wěn)定TCR-MHC識(shí)別為自身抗原誘導(dǎo)APC凋亡PRF1(穿孔素)凋亡碎片增加CD40LG (CD40L)自身抗體產(chǎn)生B細(xì)胞異常激活去甲基化DNMT1表達(dá)減少SAM途徑甲基來(lái)源減少miRNA途徑miR-21上游MAPK miR-148a 直接作用基因RFX1途徑招募DNMT1 和 HDAC1 組成甲基化復(fù)合物ERK途徑PKC-磷酸化 MAPK 信號(hào)傳導(dǎo)通路受阻CD5-E1B亞型啟動(dòng)子低甲基化，表達(dá)增加，E1A介導(dǎo)的抑制性信號(hào)通路阻斷，B細(xì)胞激活人類(lèi)內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒HES-1

10、片段低甲基化促進(jìn)E1B表達(dá)高濃度IL-6使DNMT1表達(dá)減少，甲基化狀態(tài)無(wú)法維持6-11B細(xì)胞中的去甲基化B細(xì)胞環(huán)境因素DNA甲基化概況CD4+TCG位點(diǎn) DNMT催化 抑制轉(zhuǎn)錄 甲基來(lái)源SAMITGAL(CD11a)TNFSF7(CD70)IL-6及IL-4穩(wěn)定TCR-MHC識(shí)別為自身抗原誘導(dǎo)APC凋亡PRF1(穿孔素)凋亡碎片增加CD40LG (CD40L)自身抗體產(chǎn)生B細(xì)胞異常激活去甲基化DNMT1表達(dá)減少SAM途徑甲基來(lái)源不足miRNA途徑miR-21上游MAPK miR-148a 直接作用基因RFX1途徑招募DNMT1 和 HDAC1 組成甲基化復(fù)合物ERK途徑PKC-磷酸化 MAP

11、K 信號(hào)傳導(dǎo)通路受阻B細(xì)胞IL-6DNMT1自身抗原B細(xì)胞激活CD5-E1BE1A通路阻斷HES-1凋亡細(xì)胞去甲基化DNA類(lèi)似于細(xì)菌DNA，固有免疫選擇性識(shí)別作為自體抗原特異性免疫：APC攝取并通過(guò)Toll樣受體9刺激抗核抗體產(chǎn)生1-3高通量全基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)新的去甲基化敏感基因：MMP9、PDGFRA、FOLH1和GGH、多種轉(zhuǎn)錄因子9全基因組的去甲基化紫外線抑制DNMT1活性；刺激IL-1和TNF產(chǎn)生，誘導(dǎo)凋亡6,7藥物Hydralazine ERK通路抑制劑，阻斷PKC信號(hào)傳導(dǎo)Procainamide DNMT1競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑2,6內(nèi)源性病毒HRES-1和ERV-3 在單核細(xì)胞中表達(dá)增加，編

12、碼自身抗原年齡同卵雙胞胎甲基化差異隨年齡增大12飲食與SAM相關(guān)2,3,6非遺傳因素影響DNA甲基化概況CD4+TB細(xì)胞環(huán)境因素CG位點(diǎn) DNMT催化 抑制轉(zhuǎn)錄 甲基來(lái)源SAM年齡、飲食等紫外線可逆抑制DNMT1活性藥物DNMT合成或催化抑制劑內(nèi)源性病毒編碼自身抗原未來(lái)研究方向參考文獻(xiàn)Lisnevskaia L, Murphy G, Isenberg D. Systemic lupus erythematosus. Lancet 2014; 384: 187888.Wahren-Herlenius M, Drner T. Immunopathogenic mechanisms of syste

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