Clec7a-KO 基因敲除小鼠

CLEC7A，也称为Dectin-1，是一种C型凝集素域家族的成员，属于模式识别受体，在先天免疫中发挥重要作用。Dectin-1识别真菌细胞壁中的β-葡聚糖，从而激活巨噬细胞和中性粒细胞，启动抗真菌免疫反应。除了在抗真菌免疫中的作用外，Dectin-1还参与调节免疫稳态，影响多种炎症和免疫相关疾病的发生发展。

缺血性中风（IS）是全球发病率和死亡率的主要原因，导致一系列反应，包括原发性和继发性脑损伤以及永久性神经功能障碍。中枢神经系统中的小胶质细胞在神经保护和响应缺血性脑损伤中发挥着双重作用。一项研究通过使用IS模型来确定小胶质细胞在突触吞噬中的作用，并调查小胶质细胞耗竭对改善神经行为结果和减轻脑损伤的影响。RNA测序结果显示，小胶质细胞中吞噬相关通路活性和基因表达增加，CLEC7A被确定为这一过程的关键调节因子。操纵小胶质细胞CLEC7A的表达可以调节小胶质细胞对突触的吞噬作用，从而防止突触丢失，改善IS后的神经行为结果。进一步的研究表明，小胶质细胞CLEC7A与神经髓样分化蛋白2（MD2）相互作用，MD2是介导中风后神经损伤的关键分子，并提出了一个新的假设，即MD2是微胶质细胞CLEC7A的配体。这些发现表明，小胶质细胞CLEC7A在小鼠IS模型中介导突触吞噬中起着关键作用，提示CLEC7A可能是IS的治疗靶点[1]。

克罗恩病（CD）是一种多因素病因的疾病，具有显著的遗传特征。虽然NOD2突变已被确认为CD的风险因素，但其他基因的作用尚不完全清楚。一项研究挑战了CLEC5A和CLEC7A基因中的单核苷酸多态性（SNPs）可能与CD相关的假设。使用基于实时PCR的SNP测定法研究了CLEC5A、CLEC7A和已知CD风险基因NOD2中的SNPs。因此，使用了来自175名患者和157名健康捐赠者的DNA样本。基因分型数据与患者的临床特征和基因表达数据分析结果相关联。与先前的研究一致，发现NOD2中的rs2066844和rs2066847与CD显著相关（等位基因P值分别为0.0368和0.0474）。有趣的是，对于CLEC5A中rs1285933的AA基因型，观察到与CD的潜在相关性（隐性P=0.0523；优势比=1.90）。CLEC7A中的SNPs rs2078178和rs16910631与CD之间没有关联。rs1285933的变体对CLEC5A基因表达没有影响。相反，观察到外周血单个核细胞中CXCL5表达的基因型依赖性差异。测试的NOD2和CLEC5A SNPs之间没有统计相互作用，表明存在一个新的通路导致疾病。这些数据鼓励进行扩大后的随访研究，以进一步解决CLEC5A中rs1285933与CD的相关性。C型凝集素域家族成员也值得注意，因为它们在CD的病理生理学中可能具有潜在作用[2]。

Dectin-1（基因CLEC7A），β-葡聚糖的受体，在宿主对真菌的防御和肠道的免疫稳态中发挥重要作用。尽管这个分子也表明参与肿瘤发生的调节，但其在肠道肿瘤发展中的作用尚不清楚。一项研究发现，在Clec7a-/-小鼠中，阿霉素-葡聚糖-硫酸钠诱导和ApcMin诱导的肠道肿瘤发生独立于共生微生物。Dectin-1主要在小胶质来源的抑制细胞（MDSCs）上表达。在Clec7a-/-小鼠结肠中，MDSCs的比例和MDSC来源的前列腺素E2（PGE2）水平降低，而IL-22结合蛋白（IL-22BP；基因Il22ra2）的表达上调。Dectin-1信号诱导PGE2合成酶和PGE2抑制Il22ra2的表达。短链β-葡聚糖 laminarin的施用，Dectin-1的拮抗剂，抑制了小鼠结直肠肿瘤的发展。此外，在结直肠癌（CRC）患者中，CLEC7A的表达在小胶质细胞中也被观察到，与死亡率、肿瘤严重程度相关。Dectin-1信号上调PGE2合成酶表达，PGE2抑制IL22RA2表达。这些观察结果表明，Dectin-1-PGE2-IL-22BP轴在调节肠道肿瘤发生中发挥作用，提示Dectin-1是CRC治疗的潜在靶点[3]。

狼疮性肾炎（LN）是系统性红斑狼疮的常见并发症，具有很高的终末期肾病的风险。一项研究使用CIBERSORT和基因集富集分析（GSEA）的基因表达谱来识别LN中的免疫细胞浸润特征和相关核心基因。从基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus，GSE32591和GSE113342）下载数据集进行进一步分析。使用CIBERSORT分析了GSE32591数据集，该数据集包括32个LN肾小球活检组织和14个活体捐赠者的肾小球组织。使用Limma软件分析了LN中的不同免疫细胞类型。基于GSEA，使用clusterProfiler软件进行了基因本体（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析。从CIBERSORT中不同免疫细胞基因与最显著GO术语之间的斯皮尔曼相关系数中导出了核心基因列表。GSE113342用于验证所选核心基因与临床表现之间的相关性。五种免疫细胞类型与LN有重要关联，单核细胞表现出最显著的变化。GO和KEGG分析表明，免疫反应通路在LN中显著富集。斯皮尔曼相关系数表明，包括FCER1G、CLEC7A、MARCO、CLEC7A、PSMB9和PSMB8在内的15个基因与临床特征密切相关。这项研究首次使用CIBERSORT分析识别了LN中肾小球微阵列数据的免疫细胞浸润，为LN的分子机制研究提供了新的证据和线索[4]。

牛CLEC7A基因编码Dectin-1，是抗分枝杆菌的重要模式识别分子。一项研究旨在鉴定CLEC7A基因中的单核苷酸多态性（SNPs），并评估这些SNPs与牛发生副结核病（PTB）的相关性。来自三个不同农场的213头牛接受了单次皮内Johnin试验、ELISA试验、粪便显微镜检查和粪便培养，以建立病例-对照资源人群。在CLEC7A基因中研究了与PTB易感性/抗性相关的6个SNPs，即rs110353594、rs110671821、rs110343521、rs41654445、rs109429379和rs109280145。发现所有6个SNPs在病例-对照人群中均为多态性。SNP rs41654445与PTB显著相关（P<0.01），优势比（OR）表明，病例人群中TT基因型的发生率高于CC和CT基因型，T等位基因的动物患PTB感染的概率是C等位基因的12倍。对于SNP rs110353594，T等位基因在病例人群中显著高于对照组，C等位基因的动物感染的概率是T等位基因的三分之一。SNP rs41654445是非同义突变，而SNP rs110353594位于启动子区域，表明它们在牛PTB的免疫反应中具有功能性作用。SNP s41654445和rs110353594可以纳入标记面板，用于选择对MAP具有更大抗性的动物，并在独立、更大的资源人群中进行验证和后续的生物特征[5]。

帕金森病（PD）是一种神经退行性疾病。重复经颅磁刺激（rTMS）是PD的一种治疗工具。一项研究对单侧6-羟基多巴胺（6-OHDA）损伤的大鼠进行了高通量测序，以筛选rTMS潜在的治疗靶点。筛选并验证了候选基因CLEC7A。CLEC7A是一种参与神经炎症的模式识别受体。观察到CLEC7A在PD大鼠的黑质（SN）和纹状体中高表达，主要定位于小胶质细胞中，多巴胺能神经元受损。通过腺相关病毒（AAV）介导的特异性敲低小胶质细胞中的CLEC7A，改善了6-OHDA诱导的大鼠运动障碍和黑质纹状体多巴胺能神经元损伤，如SN中酪氨酸羟化酶（TH）阳性神经元增加，纹状体中多巴胺能神经纤维增加。CLEC7A敲低通过抑制炎症因子（IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-18和IL-6）的释放来抑制神经炎症，这可能是由于增强了Arg-1表达（M2极化）和缺陷性诱导型一氧化氮合酶（iNOS）表达（M1极化）。在LPS诱导的PD大鼠模型中也观察到了相同的现象。在体外，α-突触核蛋白原纤维诱导了CLEC7A表达的上调和BV2细胞向促炎症状态极化，导致细胞因子释放增加。然而，CLEC7A敲低逆转了这些变化，并诱导了BV2细胞向抗炎症表型的转变。总之，这项研究表明CLEC7A参与PD的发病机制，其抑制可能通过抑制小胶质细胞极化来保护大鼠免受PD的影响[6]。

胰腺癌的发生发展需要免疫抑制性炎症与致癌突变的协同作用。然而，肿瘤内免疫耐受的驱动因素尚不明确。Dectin 1是一种先天免疫受体，对抗真菌免疫至关重要，但其在对无菌炎症和致癌中的作用尚未明确。此外，非病原体来源的Dectin 1配体尚未被表征。一项研究发现，Dectin 1在胰腺导管腺癌（PDA）中的巨噬细胞上高度表达。Dectin 1的连接加速了PDA在小鼠中的进展，而CLEC7A的基因编码Dectin 1或阻断Dectin 1下游信号传导的缺失具有保护作用。研究发现，Dectin 1可以与小鼠和人类PDA中的凝集素9结合，导致耐受性巨噬细胞编程和适应性免疫抑制。破坏Dectin 1-凝集素9轴后，CD4+和CD8+ T细胞，这些细胞在具有完整信号通路的宿主中对于PDA进展不是必需的，成为抗肿瘤免疫的重要介质。这些数据表明，靶向Dectin 1信号传导是开发PDA免疫治疗的一种有吸引力的策略[7]。

研究表明，癌症化疗和免疫治疗的有效性受肠道细菌的影响。然而，微生物组对放疗的影响尚不清楚，且微生物组不仅包括细菌。研究发现，肠道真菌在放疗后调节乳腺癌和黑色素瘤小鼠模型中的抗肿瘤免疫反应，真菌和细菌对这些反应具有相反的影响。抗生素介导的真菌耗竭或无生物群落排除真菌增强了放疗的响应性，而抗生素介导的细菌耗竭降低了响应性，并伴有共生真菌的过度生长。进一步发现，乳腺癌患者肿瘤内Dectin-1表达的升高与存活率呈负相关，且在小鼠放疗模型中Dectin-1对于真菌的影响是必需的[8]。

CLEC7A和TLR4基因中的单核苷酸多态性（SNPs）被发现与牛发生副结核病（PTB）相关。研究旨在鉴定牛候选基因CLEC7A、CD209和TLR4中的SNPs，并探索这些SNPs与牛发生副结核病（PTB）的相关性。为了这个目的，549头动物通过Johnin PPD试验、ELISA试验、粪便显微镜检查和针对分枝杆菌属副结核分支杆菌（MAP）的IS900血液PCR进行筛选，以建立病例-对照人群。使用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法进行基因分型。使用SAS 9.3中的PROCLOGISTIC程序评估基因型-表型相关性。在7个SNPs中，CLEC7A基因中的rs110353594和TLR4基因中的rs8193046被发现与PTB相关。对于SNP rs110353594，CC和CT基因型与TT基因型的优势比为1.543（0.420-5.667；95% CI），而CT基因型比TT和CC基因型更能抵抗牛PTB。对于SNP rs8193046，AA和AG基因型与GG基因型的优势比为0.947（0.296-3.034；95% CI），而AG基因型的动物患感染的概率是GG基因型的3.94倍。因此，选择程序有利于rs110353594的CT基因型，不利于rs8193046的AG基因型，可能有利于对牛PTB的抗性[9]。

胶质瘤是一种起源于脑组织的恶性肿瘤，占颅内恶性肿瘤的大部分。先前的研究表明CLEC7A在多种癌症的进展中起着关键作用，但其对胶质瘤的具体含义尚不清楚。一项研究旨在通过整合生物信息学和临床病理学分析，调查CLEC7A在胶质瘤中的预后意义和免疫治疗潜力。这项研究涉及使用医院样本以及来自TCGA、GEO、GTEx和CGGA数据集的数据来检查和验证CLEC7A与胶质瘤之间的关系。随后，我们探索了其在胶质瘤中的预后价值、生物学功能、表达位置及其对免疫细胞的影响。最后，我们研究了其对巨噬细胞趋化和极化的潜在影响。CLEC7A在胶质瘤中的表达上调，其水平随着肿瘤的恶性程度升高，使其成为胶质瘤的独立预后因素。功能富集分析揭示了CLEC7A与免疫功能的显著相关性。随后，对免疫细胞差异表达的检查显示CLEC7A与M2巨噬细胞之间存在强烈关联。这一结论通过单细胞分析、免疫荧光和相关研究进一步证实。最后，M2巨噬细胞中CLEC7A的敲除导致巨噬细胞趋化和极化因子显著减少。CLEC7A的表达与胶质瘤的病理和分子特征密切相关，使其成为胶质瘤的独立预后因素，并影响巨噬细胞的功能。它可能是胶质瘤免疫治疗的潜在靶点[10]。

综上所述，CLEC7A作为一种重要的模式识别受体，在先天免疫、免疫稳态和多种炎症和免疫相关疾病的发生发展中发挥着重要作用。CLEC7A通过调节小胶质细胞的吞噬作用、影响巨噬细胞的极化和功能，以及与其他免疫相关分子相互作用，参与调节免疫微环境和肿瘤的发生发展。CLEC7A的研究有助于深入理解免疫系统和肿瘤发生发展的分子机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。