過敏性哮喘及其他復(fù)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?yōu)樘卣?。盡管已發(fā)現(xiàn)許多基因座與哮喘相關(guān)，但由于遺傳變異與環(huán)境因素以及其他基因之間存在復(fù)雜且依賴背景的相互作用，很少有結(jié)果能夠被重復(fù)驗(yàn)證（1）。因此，確定肺部炎癥中的關(guān)鍵遺傳和致病因素一直很困難。

基于人類研究被認(rèn)為重要的候選基因，已在小鼠模型中進(jìn)行了基因修飾以理解疾病機(jī)制。然而，這些基因中的大多數(shù)似乎更多地與基本生理調(diào)節(jié)相關(guān)，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(diào)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物（其疾病和生物學(xué)途徑與人類相似）進(jìn)行遺傳分析。通過使用近交系株的遺傳分離雜交，然后對(duì)后代進(jìn)行數(shù)量性狀表型分析，再結(jié)合遺傳圖譜定位，可以鑒定出主要的相關(guān)基因座（2）。通過定位克隆被鑒定的基因座是Ncf1基因中一個(gè)導(dǎo)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(gè)單核苷酸多態(tài)性（SNP）以及小鼠中Ncf1基因的自發(fā)突變被證明與系統(tǒng)性紅斑狼瘡顯著相關(guān)；Ncf1變異也可能在許多其他炎癥性疾?。ㄈ珙愶L(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化和銀屑?。┲邪l(fā)揮關(guān)鍵作用（4–9）。對(duì)這一新發(fā)現(xiàn)通路的進(jìn)一步研究，為未來(lái)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(dǎo)性關(guān)節(jié)炎（CIA）和實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）作為炎癥性疾病模型，對(duì)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(gè)主要基因座進(jìn)行了研究。通過這些雜交，我們定位了位于小鼠3號(hào)和15號(hào)染色體上的Eae3/Cia5和Eae2基因座（10, 11）。此外，通過對(duì)Eae3/Cia5和Eae2雙同源基因小鼠的部分高級(jí)互交，對(duì)原始基因座進(jìn)行了精細(xì)定位，并在3號(hào)染色體上Cia22基因座內(nèi)鑒定出一個(gè)2 Mb大小的源自RIIIS/J的純合子片段，該片段包含一個(gè)幾丁質(zhì)酶樣基因簇（12）。隨后對(duì)該幾丁質(zhì)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(dá)的候選基因（13）。

Ym1 [幾丁質(zhì)酶樣蛋白3 (Chil3)] 是幾丁質(zhì)酶樣蛋白（CLPs）家族的一員，但最初被鑒定為一種嗜酸性粒細(xì)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(qiáng)烈誘導(dǎo)表達(dá)（14）。它也被認(rèn)為是替代性激活巨噬細(xì)胞（AAMs）的一個(gè)標(biāo)志物（15），盡管Ym1對(duì)巨噬細(xì)胞極化的潛在功能作用尚未被闡明。最近一項(xiàng)研究報(bào)道，Ym1/2促進(jìn)了由白細(xì)胞介素-17（IL-17）介導(dǎo)的中性粒細(xì)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(dǎo)少突膠質(zhì)細(xì)胞生成，而沉默Ym1會(huì)加重EAE的嚴(yán)重程度（17）。此外，Ym1/2通過抑制小鼠的12/15(S)-脂氧合酶，促進(jìn)TH2（2型輔助T細(xì)胞）細(xì)胞因子的表達(dá)，從而參與調(diào)節(jié)過敏性炎癥（18）。Ym1+Ly6Chi單核細(xì)胞已被證明與炎癥消退和組織愈合相關(guān)（19）。由此可見，缺乏幾丁質(zhì)酶活性的Ym1具有重要但多樣化的功能；然而，至今關(guān)于Ym1在肺部炎癥等復(fù)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(tài)性，并構(gòu)建了一種攜帶RIIIS/J來(lái)源單倍型的同源基因小鼠品系，該單倍型導(dǎo)致Ym1表達(dá)降低；這些發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步研究Ym1的調(diào)控及其在免疫反應(yīng)中的作用提供了機(jī)會(huì)。我們證明，由于Ym1基因啟動(dòng)子區(qū)域突變導(dǎo)致的表達(dá)缺失，可緩解肺部炎癥并促進(jìn)巨噬細(xì)胞的替代性激活。因此，Ym1基因含有一個(gè)通過定位克隆鑒定的遺傳多態(tài)性，這為免疫系統(tǒng)和炎癥性疾病的發(fā)病機(jī)制提供了新的見解。

Ym1缺陷小鼠對(duì)甘露聚糖誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎具有保護(hù)作用，且該作用依賴于巨噬細(xì)胞：

圖2. 在同源基因小鼠中，Ym1缺陷通過巨噬細(xì)胞保護(hù)小鼠免受甘露聚糖誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)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(qiáng)刺激，以誘導(dǎo)膠原抗體誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎（CAIA）。對(duì)關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)分。BR.Ncf1和BR.Ncf1.Ym1Δ小鼠（每組n=6只）經(jīng)鼻內(nèi)給予20 mg甘露聚糖，以誘導(dǎo)銀屑病和慢性關(guān)節(jié)炎。

(B) 后爪的關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)表型和銀屑病樣皮膚病變。圖片來(lái)源：朱文華，西安交通大學(xué)健康科學(xué)中心。

(C) 對(duì)關(guān)節(jié)炎和銀屑病的嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)分。對(duì)兩品系小鼠至第28天的關(guān)節(jié)炎評(píng)分曲線下面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析（*P < 0.05）。

(D) 對(duì)BR.Ncf1*小鼠（每組n=6只）經(jīng)鼻內(nèi)給予氯膦酸二鈉脂質(zhì)體（CL-lipo）或PBS脂質(zhì)體（PBS-lipo）以清除巨噬細(xì)胞。兩天后，經(jīng)鼻內(nèi)給予甘露聚糖以誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎。

(E) BR.Ncf1和BR.Ncf1.Ym1Δ小鼠（每組n=7只）經(jīng)鼻內(nèi)給予甘露聚糖，并同時(shí)給予或不給予Ym1蛋白補(bǔ)充，以誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎。使用宏觀評(píng)分系統(tǒng)對(duì)疾病嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)分。所有數(shù)值均以均值±標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間期卷：Vol 6, Issue43(2020)

在線時(shí)間：2020年10月21日

DOI: 10.1126/sciadv.aba9337

產(chǎn)品信息：

貨號(hào)：CP-005-005

規(guī)格：5ml+5ml

品牌：Liposoma

產(chǎn)地：荷蘭

名稱：Clodronate Liposomes&Control Liposomes

辦事處：靶點(diǎn)科技

Clodronate Liposomes氯膦酸鹽脂質(zhì)體清除肺炎模型小鼠體內(nèi)肺泡巨噬細(xì)胞。荷蘭Liposoma巨噬細(xì)胞清除劑ClodronateLiposomes見刊于Science Advances：Ym1的自然多態(tài)性通過巨噬細(xì)胞的替代性激活來(lái)調(diào)節(jié)肺炎。

Liposoma巨噬細(xì)胞清除劑Clodronate Liposomes氯膦酸二鈉脂質(zhì)體清除巨噬細(xì)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(xì)胞清除材料和方法文獻(xiàn)截圖：Ym1的自然多態(tài)性通過巨噬細(xì)胞的替代性激活來(lái)調(diào)節(jié)肺炎