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研究背景及目的Aicardi-Goutieres综合征（Aicardi-Goutieres syndrome,AGS）是归类于神经系统疾病范畴的神经损害性疾病,AGS病人的早期症状与先天性的病毒感染类似。患者的主要发病症状为脑部不同程度的损伤以及伴随着机体干扰素表达水平的异常增加。研究发现AGS是一种与单基因遗传相关的遗传性疾病,TREX1、RNASH2A、RNASH2B、RNASH2C、SAMHD1、ADAR1和IFIHI等七个基因中任何一个发生突变可以导致AGS。SAMHD1（Sterile alpha motif domain and histidine/aspartic acid domain-containing protein1）是含有SAM结构域和HD结构域的脱氧核苷三磷酸水解酶,可以通过降解细胞内脱氧核苷三磷酸（Deoxynucleoside triphosphates,d NTPs）产生一个d NTPs缺乏的环境抑制病毒复制。已经发现SAMHD1突变体不能抑制LINE-1逆转录转座可引起LINE-1DNA在细胞质累积,累积的DNA被c GAS识别后诱导Ⅰ型干扰素过量表达可以导致AGS。另外,SAMHD1突变可阻断DNA复制修复,促使单链DNA片段聚集至细胞质并通过c GAS-STING-IRF3通路诱导Ⅰ型干扰素表达进而引起AGS。但是,SAMHD1突变如何导致AGS的机制仍不完全清楚。细胞可以利用自噬从细胞质的细胞核中去除受损的DNA。如果自噬功能正常,则可以有效地消除细胞质DNA,并且不会诱导Ⅰ型干扰素的表达。因此,SAMHD1突变可能会抑制或削弱AGS患者细胞中的自噬功能。本文研究的目的用THP-1细胞系初步阐明自噬在由SAMHD1突变引起的AGS中的作用。方法（1）下调SAMHD1是否导致胞质DNA聚集并导Ⅰ型干扰素表达a.使用带有SAMH1shRNA和control shRNA的慢病毒感染THP-1细胞再经过嘌呤霉素筛选得到THP-1-SAMHD1 shRNA细胞,和阴性对照THP-1-Control shRNA细胞。b.Western blot检测THP-1-SAMHD1 shRNA和THP-1-control shRNA细胞中SAMHD1的表达情况。c.免疫荧光检测THP-1-SAMHD1 shRNA和THP-1-control shRNA细胞中DNA损伤标志分子53BP1和γH2AX的表达情况以及胞质DNA聚集情况。d.qRT-PCR检测THP-1-SAMHD1 shRNA和THP-1-control shRNA细胞干扰素α、β以及干扰素刺激基因ISG15和MX1的表达情况。（2）敲低SAMHD1基因表达是否激活PI3K/AKT/m TOR通路并且阻止自噬a.Western blot检测THP-1-SAMHD1 shRNA和THP-1-control shRNA细胞中PI3K、AKT、m TOR以及磷酸化的AKT和m TOR表达情况。b.Western blot检测THP-1-SAMHD1 shRNA和THP-1-control shRNA细胞中自噬相关蛋白LC3、Beclin-1和ATG-5的表达情况。（3）自噬诱导剂雷帕霉素是否降低下调SAMHD1引起的干扰素表达上升a.摸索雷帕霉素处理THP-1细胞的最佳时间和剂量。b.Western blot检测雷帕霉素处理THP-1-SAMHD1shRNA和THP-1-ControlshRNA细胞后的LC3表达情况。c.qRT-PCR检测雷帕霉素处理THP-1-SAMHD1shRNA和THP-1-ControlshRNA细胞后是否阻断下调SAMHD1引起的干扰素表达上升。（4）雷帕霉素处理是否减少SAMHD1下调引起胞质DNA聚集a.通过免疫荧光检测雷帕霉素处理THP-1-SAMHD1shRNA和THP-1-ControlshRNA细胞后DNA损伤和胞质DNA累积变化情况。结果（1）蛋白印迹法结果显示THP-1-SAMHD1shRNA细胞中SAMHD1基因被敲低。（2）免疫荧光观察到SAMHD1敲低的THP-1细胞中DNA损伤、胞质dsDNA聚集较为明显。（3）在THP-1细胞中下调SAMHD1会导致细胞中I型干扰素和干扰素刺激基因的表达增加。（4）在SAMHD1下调的THP-1细胞中磷酸化的AKT和m TOR表达增加。（5）在SAMHD1下调的THP-1细胞中LC3II/LC3I比值以及自噬相关蛋白ATG-5、Beclin-1表达减少。（6）与THP-1 control shRNA细胞相比较,雷帕霉素在THP-1-SAMHD1shRNA更难诱导自噬。（7）qRT-PCR结果显示加入雷帕霉素之后THP-1-SAMHD1 shRNA细胞中干扰素以及干扰素诱导基因表达降低。（8）免疫荧光结果显示加入雷帕霉素处理之后SAMHD1下调的THP-1细胞中DNA损伤和胞质DNA积累减少。结论在THP-1细胞中下调SAMHD1表达引起DNA损伤、胞质DNA聚集和干扰素表达增加,而雷帕霉素可以减少THP-1细胞中敲低SAMHD1引起的DNA损伤、胞质DNA聚集和干扰素表达增加。