Sema7A在CVB3誘導(dǎo)的病毒性心肌炎中的作用及其機(jī)制.pdf

1、病毒性心肌炎(VMC)是一種常見(jiàn)的臨床心血管系統(tǒng)疾病，多引起心肌細(xì)胞壞死和間質(zhì)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，進(jìn)一步發(fā)展為擴(kuò)張性心肌病，甚至導(dǎo)致心臟衰竭。近年來(lái)，在世界范圍內(nèi)病毒性心肌炎的發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)，主要患者是兒童及嬰幼兒。多種病毒感染可引起心肌炎，如柯薩奇病毒、巨細(xì)胞病毒、?？刹《?、HIV病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、腺病毒等，其中以腸道病毒尤其是柯薩奇病毒B3型（CVB3）這種無(wú)囊膜包被的單股正鏈小RNA病毒最為常見(jiàn)。迄今為止，VMC的致病機(jī)制尚不

2、完全清楚，也無(wú)完全有效的治療手段。研究表明，病毒感染前期病毒對(duì)心肌細(xì)胞的直接損害及后期由于免疫應(yīng)答引起的損傷是心肌炎發(fā)病的原因，其中過(guò)強(qiáng)的免疫應(yīng)答是主要原因，所以目前臨床上主要是通過(guò)抗病毒和控制炎癥的來(lái)改善病毒性心肌炎的發(fā)病情況。越來(lái)越多的報(bào)道發(fā)現(xiàn)Sema7A除了在神經(jīng)軸突、腫瘤抑制、組織重塑等方面有重要作用外，還在病毒感染、皮膚炎癥、角膜炎癥、肺纖維化、肝纖維化、神經(jīng)損傷和多種硬化癥中調(diào)控炎癥反應(yīng)。例如腸上皮細(xì)胞（IEC）衍生的Sem

3、a7A可在葡聚糖硫酸酯鈉誘導(dǎo)下的結(jié)腸炎模型中，通過(guò)調(diào)控炎性因子IL-10的表達(dá)，負(fù)調(diào)控結(jié)腸炎的發(fā)病過(guò)程。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí) Sema7A對(duì)單核細(xì)胞具有趨化性并且可以誘導(dǎo)促炎因子如IL-8、TNF-α、IL-6的產(chǎn)生。而且Sema7A表達(dá)上調(diào)時(shí)可以通過(guò)與α1β1整合素受體結(jié)合活化單核細(xì)胞分泌促炎因子IL-8，而當(dāng)α1β1整合素封閉后，促炎作用明顯減弱。在眼角膜炎癥模型中，Sema7A通過(guò)與T細(xì)胞表面α1β1整合素結(jié)合介導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)并發(fā)揮

4、促炎作用。但是也有研究表明 Sema7A通過(guò)與腸道巨噬細(xì)胞上的αvβ1整合素結(jié)合發(fā)揮了抑炎作用。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示我們Sema7A可能由于結(jié)合受體不同，在控制炎癥反應(yīng)中發(fā)揮不同的作用。
　　本研究建立了CVB3誘導(dǎo)的病毒性心肌炎模型，檢測(cè)了Sema7A在病毒性心肌炎中的表達(dá)水平，我們發(fā)現(xiàn) Sema7A的表達(dá)在0-7天隨病程的發(fā)展呈逐漸上升趨勢(shì)，提示我們Sema7A可能參與了病毒性心肌炎疾病的進(jìn)程。接著我們利用Sema7A下調(diào)質(zhì)粒及上

5、調(diào)質(zhì)粒（日本大阪大學(xué)Atsushi Kumanogoh教授饋贈(zèng)），通過(guò)PEI包裹質(zhì)粒，眼眶靜脈注射小鼠，調(diào)節(jié)Sema7A在小鼠體內(nèi)的表達(dá)情況，結(jié)果表明，Sema7A下調(diào)組小鼠能夠顯著緩解病毒性心肌炎的癥狀，心臟功能顯著改善，小鼠死亡率下降，證實(shí)Sema7A在病毒性心肌炎中發(fā)揮重要作用。通過(guò)檢測(cè)心臟中炎性細(xì)胞因子的分泌情況，我們發(fā)現(xiàn)下調(diào)Sema7A可以有效的抑制炎性應(yīng)答。最后我們進(jìn)行了機(jī)制探討，前期我們實(shí)驗(yàn)室已有研究證明，巨噬細(xì)胞在病毒性

6、心肌炎的發(fā)病進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。在CVB3誘導(dǎo)的心肌炎模型中，存在α1β1整合素巨噬細(xì)胞和αvβ1整合素巨噬細(xì)胞，并且這兩類巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的炎性因子不同，α1β1整合素巨噬細(xì)胞和αvβ1整合素巨噬細(xì)胞比較，能夠分泌大量促炎因子。我們?cè)赟ema7A中和抗體處理實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，α1β1整合素巨噬細(xì)胞數(shù)目變化具有顯著差異，而αvβ1整合素巨噬細(xì)胞無(wú)明顯表達(dá)。而且，我們發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞在CVB3的刺激下可以表達(dá)Sema7A，并且在共培養(yǎng)分選的未活化的巨噬

7、細(xì)胞與CVB3刺激的心肌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)α1β1整合素巨噬細(xì)胞數(shù)目顯著增加，這提示我們Sema7A可以通過(guò)激活α1β1整合素巨噬細(xì)胞而發(fā)揮促炎作用。綜上所述，我們認(rèn)為CVB3感染能誘導(dǎo)心臟Sema7A的表達(dá)，而Sema7A通過(guò)結(jié)合α1β1整合素受體活化心臟內(nèi)浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞，促進(jìn)巨噬細(xì)胞參與病毒性心肌炎的發(fā)生。我們通過(guò)體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)初步明確了Sema7A在CVB3感染引起的病毒性心肌炎中的作用，從而進(jìn)一步闡明了病毒性心肌炎的發(fā)病機(jī)制，為病毒性心肌