Project title
巨噬細胞於小鼠腎絲球炎及纖維化之角色
Internal ID
MOST105-2314-B002-052
Principal Investigator
Start Date
August 1, 2016
End Date
July 12, 2017
Partner Organizations
The Role of Macrophages in Renal Glomerulonephritis and Fibrosis in Mice = 巨噬細胞於小鼠腎絲球炎及纖維化之角色
Description
本計畫將探討巨噬細胞在腎絲球腎炎過程中的分化及功能轉變，以及IL-10 與轉錄因子Lhx1 如何調 控巨噬細胞對腎絲球發炎及纖維化產生影響。腎絲球腎炎相當常見，嚴重時可導致腎功能喪失，其治 療以免疫抑制劑為主，效果不彰且有致命感染之副作用，因此需要發展有效但不會抵消抗微生物免疫 力的治療方式。作者長期研究腎絲球腎炎，發現血基質氧化酶一號透過JunD 調節鐵蛋白重鍊減緩 anti-Thy1 腎絲球腎炎 (Ferritin heavy chain mediates the protective effect of heme oxygenase-1 against oxidative stress. Biochimica et Biophysica Acta 1850 (2015) 2506–2517)，並且專精基因剔除小鼠的製造， 有多篇論文發表，包括Notch 在腎元分節之機轉 (Notch2, but not Notch1, is required for proximal fate acquisition in the mammalian nephron. Development 134 (2007):801-811)。作者發現於anti-Thy1 腎絲球腎 炎早期(1 天內)巨噬細胞會大量增加，因此假設巨噬細胞在腎絲球腎炎扮演重要角色，並且可能是治 療標的。已知第一型巨噬細胞(M1)牽涉到抵抗細菌之發炎反應，而第二型巨噬細胞(M2)則與抗發炎、 組織修復及纖維化有關。本計畫目標一(第一年1-6 月)即欲闡明腎絲球腎炎進程中，M1 與M2 巨噬細 胞的轉換，亦稱為命運追蹤 (lineage tracing)。我們將製造Csf1r-cre/Esr1; tdTomato 鼠，tamoxifen 注射 後可以使其巨噬細胞永久表現紅色螢光蛋白tdTomato，並以抗小鼠腎絲球之兔血清(已成功製造並驗 證效果)引發腎絲球腎炎，觀測其M1 及M2 標記的變化。目標二(第一年7-12 月)則進一步探究巨噬細 胞在腎絲球腎炎不同時期的角色差異，進而解答在哪個階段攻擊巨噬細胞，可以治療腎絲球腎炎，達 到極小的發炎及纖維化但仍保有極佳的修復，方法是製造Csf1r-cre/Esr1; iDTR 鼠，於不同階段接受 tamoxifen 及白喉毒素注射，以消除巨噬細胞，探討其對於腎絲球腎炎之細胞及分子的影響。目標三(第 二年)將研究巨噬細胞的IL-10，在與纖維母細胞的交互作用上，以及於M1 與M2 的轉換上，扮演何種 角色，以及若只減少巨噬細胞的抗發炎分子IL-10，是否可以減少纖維化，但不致於產生過度發炎， 方法是製造Csf1r-cre/Esr1; IL-10 flox/flox 鼠，剔除巨噬細胞的IL-10，分析腎絲球發炎及纖維化過程 中的細胞及分子變化。我們亦已找出於anti-Thy1 腎絲球腎炎中的巨噬細胞有表現，但不會在大腸桿 菌腹膜炎的巨噬細胞表現的基因，其中之一為轉錄因子Lhx1，目標四(第三年)即製造Csf1r-cre/Esr1; Lhx1 flox/flox 鼠，剔除巨噬細胞的Lhx1，以期研究這個基因在腎絲球腎炎中，是否調控巨噬細胞與 其他免疫細胞的溝通，也會檢驗是否此鼠的抗細菌免疫力仍可以保留。本計劃對巨噬細胞生物學，腎 絲球腎炎致病機轉，以及可能的治療標的將提供更新更深入的了解。