敲除骨髓CCR3基因抑制Eotaxin-CCR3-PI3K调控变应性鼻炎嗜酸性粒细胞迁移作用机制研究

Eosnophils (EOS) is the mainly effector cells of allergic rhinitis (AR), G-protein-coupled receptor (CCR3), which located on the surface of EOS, will activate a downstream signaling pathway by binding with eotaxin, a chemotactic factor of EOS, play a critical role in the activation and migration of EOS cascade reactions, but the mechanism of these multi-cascade reaction still on open debate. Our previous research demonstrated that silence CCR3 through RNAi inhibited EOS migration from bone marrow to the nasal mucous, activation and degranulation, and then reduced the inflammation reactions in nasal mucous. Phosphatidlyinositol-3-kinase (PI3K) is a main downstream signaling of G-protein-coupled receptor, plays an important role in the EOS migration, the role of CCR3 affect EOS migration by influencing downstream signaling PI3K in the pathogenesis is not yet clear. In this case, we propose hypothesis that: CCR3 knock out from the bone marrow might inhibit Eotaxin/bone axle and inactivate the signaling pathways of PI3K,therefore, the migration process of EOS from bone marrow to peripheral blood to nasal mucosa might be stopped and reduce the allergic rhinitis symptoms. To verify this hypothesis,We will use the Cre-Loxp to knock out CCR3 from the bone marrow, allergic rhinitis mouse model, PI3K inhibitor, Western blot and QPCR technique to explore the change of Eos migration mechanism.So that ,we can find a new molecular target for treatment of allergic rhinitis .

嗜酸性粒细胞（EOS）是变应性鼻炎主要效应细胞，G蛋白偶联受体（CCR3)是EOS表面受体，其与嗜酸性粒细胞趋化因子（Eotaxin)结合激活下游信号通路在EOS活化迁移中起重要作用，我们研究发现RNAi沉默CCR3可抑制EOS由骨髓向鼻粘膜迁移，但其作用机制尚未完全阐明。脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）是G蛋白偶联受体下游信号通路, 我们预实验发现：抑制PI3K通路可减少EOS的迁移。而CCR3是否通过PI3K影响EOS由骨髓向鼻粘膜迁移尚未见报道。为此,我们提出假说敲除骨髓CCR3可抑制Eotaxin/CCR3轴而影响PI3K通路，从而使EOS由骨髓-外周血-鼻粘膜迁移过程受抑制而减轻变应性鼻炎发病。为验证这一假说，我们将运用Cre-LoxP技术敲除骨髓CCR3，采用PI3K抑制剂、QPCR等手段探讨该方法对变应性鼻炎EOS迁移机制影响，为建立可能的干预手段寻找到新的分子靶点。

嗜酸性粒细胞（EOS）是变应性鼻炎主要效应细胞，G蛋白偶联受体（CCR3)是EOS表面受体，其与嗜酸性粒细胞趋化因子（Eotaxin)结合激活下游信号通路在EOS活化迁移中起重要作用，但其作用机制尚未完全阐明。脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）是G蛋白偶联受体下游信号通路,而CCR3是否通过PI3K影响EOS由骨髓向鼻粘膜迁移尚未见报道。因此，我们研究了敲除骨髓CCR3抑制Eotaxin/CCR3轴而影响PI3K通路，从而研究EOS由骨髓-外周血-鼻粘膜迁移过程在变应性鼻炎发病中的作用。实验研究发现：敲除骨髓CCR3通过抑制Eotaxin/CCR3轴而使得G蛋白偶联受体下游信号通路PI3K失活，从而使EOS由骨髓-外周血-鼻粘膜迁移过程受抑制而减轻变应性鼻炎发病。通过靶向敲除技术下调骨髓CCR3基因的表达，能够降低血清中IL-4和IL-5的表达而升高IFN-γ的表达，减轻鼻黏膜组织病理破坏，减少嗜酸性粒细胞在鼻黏膜中的浸润，最终改善变应性鼻炎鼻部症状，并提示下调CCR3基因可通过抑制PI3K/AKT信号通路调控变应性鼻炎的发病机制。研究亦发现骨髓细胞CCR3基因敲除使变应性鼻炎小鼠骨髓CD34+祖细胞骨髓造血和原位造血能力下降；下调CCR3基因可部分抑制CD34+祖细胞分化为嗜酸性粒细胞，从而可部分抑制嗜酸性粒细胞在局部组织的迁移、浸润及脱颗粒功能。. 实验研究进一步证实CCR3可作为变应性鼻炎发病机制中的靶基因，通过抑制CCR3的表达降低变应性鼻炎的发病，从而对呼吸道变应性疾病的发生产生作用，这将对实践应用中呼吸道变应性疾病的临床治疗产生影响，但目前的研究针对CCR3的单抗的研究在哮喘的应用中并未产生与理论相关的一致性，究其原因，可能对CCR3在呼吸道过敏性疾病的发病机制中的作用仍未研究透彻，或者在临床CCR3单抗的设计及应用中仍存在我们未知的领域，因此，进一步深入的研究是必要的，随着进一步对其理论展开更深入的研究及单抗设计及制备技术的进一步完善，可能在不久的将来，CCR3作为靶基因在呼吸道过敏性疾病的应用会得到进一步的拓展并取得更好的临床效果。