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中华鳖白细胞介素21基因cDNA克隆及生物信息学分析

2019-05-07范勇王兰张左兵

生物技术通讯 2019年2期

范勇,王兰,张左兵

山西大学 生命科学学院,山西 太原 030006

胃肠道在动物体内拥有巨大的表面积,各种病原体通过肠道进入动物体内可引起肠道免疫系统产生保护性免疫,然而当动物在受到某种外部环境因素的影响后,入侵的病原体可能会破坏肠道免疫稳态,从而导致炎性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发生[1-2]。IBD 包括克罗恩病(Crohn's disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC),它们分别与辅助性 T 细胞(helper T cell,Th)Th1 和 Th2 有关。近年来发现,CD 和 UC的发病机制也和Th17 细胞有重要关系[2-6]。在临床实验中发现CD 患者体内表达高水平的白细胞介素(interleukin,IL)17[7-8]。Th17 细胞可以产生IL-21,并且IL-21 通过自分泌的方式促进Th17 细胞分化[9-10]。全基因组关联研究表明,人IL-2、IL-21 位点多态性与 UC 和 CD 有关[11]。研究表明,与健康人相比,乳糜泻和UC 患者外周血和肠道中IL-21的含量有所增加[12]。通过葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导建立的IL-21-/-小鼠溃疡性结肠炎模型中,IL-17的表达降低,说明IL-21 对肠道炎症有一定的促进作用[13]。IL-21可通过与肠固有层成纤维细胞和上皮细胞的IL-21 受体(IL-21R)结合,使结肠成纤维细胞诱导基质金属蛋白酶MMP1 和MMP3的分泌,从而导致IBD 中细胞外基质(extracellular matrix,ECM)降解和黏膜组织损伤[10]。

IL-21 是具有4 个α螺旋的Ⅰ型细胞因子家族成员[14],虽然可由多种CD4+T 细胞产生,但主要是由滤泡辅助性T 细胞(follicular helper T cell,Tfh)和 Th17 细胞产生[15]。中华鳖(Pelodiscus si⁃nensis)在动物分类地位上属于脊椎动物门、脊索动物亚门、爬行纲、无孔亚纲、龟鳖目、曲颈龟亚门、鳖科,具有很高的食用和药用价值,是我国当前最重要的淡水养殖品种之一[16],广泛分布在我国各地区。但近年来发现在中华鳖养殖过程中会出现大规模死亡现象,且很多个体的主要解剖症状为肠道出血[17]。……

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