Luận án tiến sĩ: Vai trò của gen a20 trong điều hòa sinh lý tế bào và cơ chế phân tử

• Chuyên ngành: Sinh học tế bào
• Đề tài: Nghiên cứu vai trò của gen A20 trong điều hòa sinh lý tế bào
• Loại tài liệu: luận án

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái niệm và lịch sử nghiên cứu về protein A20
• 1.2. Cấu trúc gen A20 và protein A20
• 1.3. Vai trò của protein A20 điều hòa một số loại tế bào miễn dịch
• 1.4. Vai trò của protein A20 trong tế bào T
• 1.5. Vai trò của protein A20 trong tế bào B
• 1.6. Vai trò của protein A20 trong tế bào tua
• 1.7. Vai trò của protein A20 đối với sự chết theo chương trình apoptosis
• 1.8. Cơ chế điều hoà hoạt động của protein A20
• 1.9. Một số dòng tín hiệu phân tử hoạt động điều hoà bởi A20
• 1.10. Protein A20 điều hoà tín hiệu NF-кB
• 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nguyên liệu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Thiết bị nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp nuôi cấy và biệt hoá tế bào tua
• 2.4.2. Phương pháp đưa phân tử siRNA vào trong các tế bào tua
• 2.4.3. Kỹ thuật Western blot đo mức độ biểu hiện protein
• 2.4.4. Kỹ thuật ELISA đo nồng độ các cytokine tiết ra bởi tế bào tua
• 2.4.5. Phương pháp đếm tế bào theo dòng chảy (flow cytometry analysis)
• 2.4.6. Phương pháp xác định sự di cư tế bào (transwell migration assay)
• 2.4.7. Phương pháp phân tích số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Vai trò của protein A20 điều hoà các chức năng sinh lý tế bào tua
• 3.2. Kết quả bất hoạt gen A20 trong tế bào tua
• 3.3. Vai trò của protein A20 điều hòa sự trưởng thành tế bào tua
• 3.4. Vai trò của protein A20 đối với sự tiết cytokine của tế bào tua
• 3.5. Vai trò của protein A20 đối với sự tiết cytokine của tế bào tua khi biệt hóa tế bào tua bằng FLT3
• 3.6. Vai trò của protein A20 đối với sự tiết cytokine của tế bào tua khi biệt hóa tế bào tua bằng GM-CSF
• 3.7. Vai trò của protein A20 đối với sự di cư của tế bào tua
• 3.8. Vai trò của protein A20 đối với sự di cư của tế bào tua khi biệt hóa tế bào tua bằng FLT3
• 3.9. Vai trò của protein A20 đối với sự di cư của tế bào tua khi phơi niễm với GM-CSF và phơi nhiễm LPS
• 3.10. Vai trò của protein A20 đối quá trình apoptosis của tế bào tua
• 3.11. Nghiên cứu một số tín hiệu phân tử liên quan đến quá trình sinh lý tế bào tua dưới vai trò điều hòa của protein A20
• 3.11.1. Protein A20 điều hòa sự phosphoryl hóa IκB-α, STAT1 và STAT3 trong tế bào tua nhóm CD11b+DC khi phơi nhiễm với profilin
• 3.11.2. Protein A20 điều hòa sự phosphoryl hóa IκB-α, STAT1 và STAT3 trong tế bào tua pDC khi phơi nhiễm với profilin
• 3.11.3. Protein A20 điều hòa sự phosphoryl hóa STAT1 và STAT3 trong tế bào tua nhóm CD11b+DC khi xử lý với LPS
• 3.12. Vai trò của protein A20 đối với một số chức năng sinh lý của tế bào pDC thông qua tín hiệu IκB-α và STAT1
• 3.13. Vai trò của protein A20 đối với sự trưởng thành của tế bào pDC thông qua tín hiệu IκB-α và STAT1
• 3.14. Ảnh hưởng của protein A20 đối với sự trưởng thành của tế bào pDC thông qua tín hiệu IκB-α và STAT1 khi phơi nhiễm profilin
• 3.15. Vai trò của protein A20 đối với sự tiết cytokine của tế bào pDC thông qua tín hiệu IκB-α và STAT1
• 3.16. Vai trò của protein A20 đối với sự di chuyển của tế bào pDC thông qua tín hiệu IκB-α và STAT1
• 3.17. Vai trò của protein A20 đối với chức năng của tế bào CD11b+DC thông qua tín hiệu STAT1
• 3.18. Vai trò của protein A20 đối với quá trình sản xuất cytokine của tế bào CD11b+DC thông qua tín hiệu STAT1
• 3.19. Vai trò của protein A20 trong điều hoà sự di chuyển của tế bào CD11b+DC thông qua tín hiệu STAT1
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 1: Kết quả nuôi cấy tế bào tua
• Phụ lục 2: Sự tiết TNF-α của tế bào tua
• Phụ lục 3: Ảnh hưởng của một số cytokine đối với quá trình apoptosis của tế bào CD11b+DC
• Phụ lục 4: Vai trò điều hòa của IL-10 đối với sự phosphoryl hóa STAT1 và STAT3 trong tế bào tua

I. Tổng quan về gen A20 và vai trò điều hòa sinh lý tế bào

Gen A20 (TNFAIP3) là một gen quan trọng trong việc điều hòa các quá trình sinh lý tế bào, đặc biệt là trong hệ thống miễn dịch. Protein A20 được mã hóa bởi gen này có vai trò ức chế phản ứng viêm và điều hòa ngược hoạt động của các tế bào miễn dịch. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng gen A20 tham gia vào việc kiểm soát các tín hiệu phân tử như NF-κB và STAT, giúp duy trì cân bằng nội môi tế bào. Đột biến hoặc bất hoạt gen A20 có thể dẫn đến các bệnh lý như bệnh tự miễn, viêm nhiễm và ung thư.

1.1. Cấu trúc và chức năng của gen A20

Gen A20 nằm trên nhiễm sắc thể số 6 và mã hóa protein A20, một protein có cấu trúc gồm 7 vùng ZnF và 1 miền OTU. Protein A20 có khả năng ức chế tín hiệu NF-κB thông qua việc ngăn chặn sự phosphoryl hóa của các phân tử tín hiệu. Ngoài ra, protein A20 còn tham gia vào quá trình điều hòa apoptosis, giúp bảo vệ tế bào khỏi sự chết theo chương trình. Các nghiên cứu trên mô hình chuột bất hoạt gen A20 đã cho thấy sự suy nhược và viêm đa cơ quan, chứng tỏ vai trò quan trọng của gen A20 trong duy trì sức khỏe tế bào.

1.2. Vai trò của gen A20 trong hệ thống miễn dịch

Gen A20 đóng vai trò trung tâm trong việc điều hòa các tế bào miễn dịch như tế bào T, tế bào B, và tế bào tua. Trong tế bào T, protein A20 kiểm soát sự tiết cytokine và quá trình apoptosis. Trong tế bào B, gen A20 điều hòa sự biểu hiện của các kháng thể và marker bề mặt. Đối với tế bào tua, protein A20 ức chế sự tiết cytokine và điều hòa quá trình trưởng thành. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bất hoạt gen A20 trong tế bào tua có thể làm tăng cường phản ứng miễn dịch, mở ra tiềm năng ứng dụng trong điều trị ung thư.

II. Cơ chế điều hòa của gen A20 trong tế bào tua

Tế bào tua (TBT) là tế bào trình diện kháng nguyên chuyên nghiệp, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch. Gen A20 tham gia vào việc điều hòa các chức năng sinh lý của tế bào tua, bao gồm sự trưởng thành, tiết cytokine, di cư và apoptosis. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng protein A20 ức chế sự phosphoryl hóa của các tín hiệu phân tử như NF-κB và STAT, giúp kiểm soát hoạt động của tế bào tua.

2.1. Vai trò của gen A20 trong sự trưởng thành tế bào tua

Protein A20 điều hòa quá trình trưởng thành của tế bào tua thông qua việc kiểm soát các tín hiệu phân tử như NF-κB và STAT. Khi gen A20 bị bất hoạt, tế bào tua có xu hướng trưởng thành nhanh hơn và tăng cường khả năng kích thích tế bào T. Điều này cho thấy gen A20 đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng giữa trạng thái trưởng thành và không hoạt động của tế bào tua.

2.2. Ảnh hưởng của gen A20 đến quá trình tiết cytokine

Gen A20 ức chế sự tiết các cytokine như TNF-α, IL-6 và IL-10 trong tế bào tua. Khi gen A20 bị bất hoạt, sự tiết cytokine tăng lên đáng kể, dẫn đến phản ứng viêm mạnh hơn. Điều này chứng tỏ gen A20 có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát phản ứng miễn dịch thông qua điều hòa sự tiết cytokine.

III. Ứng dụng của nghiên cứu gen A20 trong y học

Nghiên cứu về gen A20 và protein A20 đã mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong điều trị các bệnh tự miễn và ung thư. Gen A20 có thể được sử dụng như một mục tiêu điều trị để kiểm soát phản ứng miễn dịch và ngăn chặn sự phát triển của các bệnh lý liên quan đến viêm nhiễm.

3.1. Tiềm năng điều trị ung thư

Bất hoạt gen A20 trong tế bào tua có thể làm tăng cường phản ứng miễn dịch chống lại tế bào ung thư. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tế bào tua thiếu protein A20 có khả năng kích thích tế bào T hiệu quả hơn, mở ra hướng điều trị mới trong liệu pháp miễn dịch ung thư.

3.2. Ứng dụng trong điều trị bệnh tự miễn

Gen A20 có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các bệnh tự miễn như lupus và viêm khớp dạng thấp. Các nghiên cứu đang tập trung vào việc điều chỉnh biểu hiện của gen A20 để kiểm soát phản ứng miễn dịch quá mức, giúp giảm thiểu triệu chứng của các bệnh tự miễn.