過敏性哮喘及其他復雜的慢性肺部疾病，如慢性阻塞性肺疾病和慢性支氣管炎，均以氣道阻塞和肺部炎癥性病理改變為特征。盡管已發現許多基因座與哮喘相關，但由于遺傳變異與環境因素以及其他基因之間存在復雜且依賴背景的相互作用，很少有結果能夠被重復驗證（1）。因此，確定肺部炎癥中的關鍵遺傳和致病因素一直很困難。

基于人類研究被認為重要的候選基因，已在小鼠模型中進行了基因修飾以理解疾病機制。然而，這些基因中的大多數似乎更多地與基本生理調節相關，而非致病過程本身；并且人源化基因在小鼠模型中的生理調控方式可能與在人類中不同。另一種替代方法是使用近交系實驗動物（其疾病和生物學途徑與人類相似）進行遺傳分析。通過使用近交系株的遺傳分離雜交，然后對后代進行數量性狀表型分析，再結合遺傳圖譜定位，可以鑒定出主要的相關基因座（2）。通過定位克隆被鑒定的基因座是Ncf1基因中一個導致氨基酸替換的單核苷酸變異（3）。隨后，人類Ncf1基因中的一個單核苷酸多態性（SNP）以及小鼠中Ncf1基因的自發突變被證明與系統性紅斑狼瘡顯著相關；Ncf1變異也可能在許多其他炎癥性疾病（如類風濕性關節炎、多發性硬化和銀屑病）中發揮關鍵作用（4–9）。對這一新發現通路的進一步研究，為未來人類免疫疾病的研究提供了富有成效的方向。

在本研究中，我們利用膠原誘導性關節炎（CIA）和實驗性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）作為炎癥性疾病模型，對B10.RIII與RIIIS/J小鼠之間的遺傳分離互交系中鑒定出的另一個主要基因座進行了研究。通過這些雜交，我們定位了位于小鼠3號和15號染色體上的Eae3/Cia5和Eae2基因座（10, 11）。此外，通過對Eae3/Cia5和Eae2雙同源基因小鼠的部分高級互交，對原始基因座進行了精細定位，并在3號染色體上Cia22基因座內鑒定出一個2 Mb大小的源自RIIIS/J的純合子片段，該片段包含一個幾丁質酶樣基因簇（12）。隨后對該幾丁質酶基因簇中選定基因的微陣列分析表明，Ym1是主要差異表達的候選基因（13）。

Ym1 [幾丁質酶樣蛋白3 (Chil3)] 是幾丁質酶樣蛋白（CLPs）家族的一員，但最初被鑒定為一種嗜酸性粒細胞趨化因子，在感染組織寄生蟲和胃腸道線蟲寄生蟲的小鼠中被強烈誘導表達（14）。它也被認為是替代性激活巨噬細胞（AAMs）的一個標志物（15），盡管Ym1對巨噬細胞極化的潛在功能作用尚未被闡明。最近一項研究報道，Ym1/2促進了由白細胞介素-17（IL-17）介導的中性粒細胞增多，并參與小鼠的線蟲殺傷和宿主損傷（16）。也有研究提示Ym1可誘導少突膠質細胞生成，而沉默Ym1會加重EAE的嚴重程度（17）。此外，Ym1/2通過抑制小鼠的12/15(S)-脂氧合酶，促進TH2（2型輔助T細胞）細胞因子的表達，從而參與調節過敏性炎癥（18）。Ym1+Ly6Chi單核細胞已被證明與炎癥消退和組織愈合相關（19）。由此可見，缺乏幾丁質酶活性的Ym1具有重要但多樣化的功能；然而，至今關于Ym1在肺部炎癥等復雜疾病中的確切作用仍缺乏定論。

在本研究中，我們通過定位克隆鑒定了Ym1的多態性，并構建了一種攜帶RIIIS/J來源單倍型的同源基因小鼠品系，該單倍型導致Ym1表達降低；這些發現為進一步研究Ym1的調控及其在免疫反應中的作用提供了機會。我們證明，由于Ym1基因啟動子區域突變導致的表達缺失，可緩解肺部炎癥并促進巨噬細胞的替代性激活。因此，Ym1基因含有一個通過定位克隆鑒定的遺傳多態性，這為免疫系統和炎癥性疾病的發病機制提供了新的見解。

Ym1缺陷小鼠對甘露聚糖誘導的關節炎具有保護作用，且該作用依賴于巨噬細胞：

圖2. 在同源基因小鼠中，Ym1缺陷通過巨噬細胞保護小鼠免受甘露聚糖誘導的關節炎。

(A) 在B10.RIII和BR.Ym1Δ同源基因小鼠（每組n=11至18只）中，于第0天靜脈注射四種單克隆抗體，并于第5天給予LPS（25 μg）或甘露聚糖（2 mg）加強刺激，以誘導膠原抗體誘導性關節炎（CAIA）。對關節炎嚴重程度進行評分。BR.Ncf1和BR.Ncf1.Ym1Δ小鼠（每組n=6只）經鼻內給予20 mg甘露聚糖，以誘導銀屑病和慢性關節炎。

(B) 后爪的關節炎關節表型和銀屑病樣皮膚病變。圖片來源：朱文華，西安交通大學健康科學中心。

(C) 對關節炎和銀屑病的嚴重程度進行評分。對兩品系小鼠至第28天的關節炎評分曲線下面積進行統計學分析（*P < 0.05）。

(D) 對BR.Ncf1*小鼠（每組n=6只）經鼻內給予氯膦酸二鈉脂質體（CL-lipo）或PBS脂質體（PBS-lipo）以清除巨噬細胞。兩天后，經鼻內給予甘露聚糖以誘導關節炎。

(E) BR.Ncf1和BR.Ncf1.Ym1Δ小鼠（每組n=7只）經鼻內給予甘露聚糖，并同時給予或不給予Ym1蛋白補充，以誘導關節炎。使用宏觀評分系統對疾病嚴重程度進行評分。所有數值均以均值±標準誤（SEM）表示。*P < 0.05。

論文信息：

論文題目：Natural polymorphism of Ym1 regulates pneumonitis through alternative activation of macrophages

期刊名稱：Science Advances

時間期卷：Vol 6, Issue43(2020)

在線時間：2020年10月21日

DOI: 10.1126/sciadv.aba9337

產品信息：

貨號：CP-005-005

規格：5ml+5ml

品牌：Liposoma

產地：荷蘭

名稱：Clodronate Liposomes&Control Liposomes

辦事處：靶點科技

Clodronate Liposomes氯膦酸鹽脂質體清除肺炎模型小鼠體內肺泡巨噬細胞。荷蘭Liposoma巨噬細胞清除劑ClodronateLiposomes見刊于Science Advances：Ym1的自然多態性通過巨噬細胞的替代性激活來調節肺炎。

Liposoma巨噬細胞清除劑Clodronate Liposomes氯膦酸二鈉脂質體清除巨噬細胞的材料和方法：

In vivo macrophage depletion

Mice with Ncf1 mutation were administrated intranasally with 20 mg of mannan to induce psoriasis and PsA (24) and were scored daily for arthritis severity using the same scoring system as mentioned above. The severity of the psoriasis-like skin manifestations was monitored on a 15-score system, in which ears or each paw was evaluated by a scale ranging from 1 to 3 (1, weak skin peeling; 2, moderate skin peeling; and 3, heavy skin peeling with some hair loss) (24). For the in vivo macrophage depletion experiment, 50 μl of clodronate-liposome or control PBS-liposome (Liposoma BV, The Netherlands) was administrated intranasally to mice 2 days before arthritis induction. The depletion efficiency was assessed by flow cytometry analysis. For the in vivo Ym1 protein supplement experiment, mice were intranasally administrated with mannan to induce arthritis at day 0, and recombinant Ym1 protein (1 μg per mouse; Sino Biological Inc.) was treated intranasally at days 0, 2, and 4 after arthritis induction.

巨噬細胞清除材料和方法文獻截圖：Ym1的自然多態性通過巨噬細胞的替代性激活來調節肺炎