糖原合成酶激酶-3β在鼻息肉组织中的表达及对Treg细胞的调节作用

Regulatory T cells (Treg) are key cells for immune regulation. We previously demonstrated decreased Treg cell and Foxp3 in nasal polyps (Clin Immunol, 2008), and observed the physical interaction of GSK-3β and Foxp3 in vitro. However, whether GSK-3β is capable of phosphorylating Foxp3 and decreasing its stabilization remains unknown. Based on the bioinformatics analysis that Foxp3 possesses 2 consensus sequence (motif: S270-S271-X-X-S274-S275) as substrate which can be recognized by GSK-3β, we thus hypothesized that GSK-3β may phosphorylate Foxp3 on the site of Ser270/Ser274 and/or Ser271/Ser275, leading to subsequent degradation of Foxp3. To address this issue, we plan to examine the expression of GSK-3β and Foxp3 in nasal polyps and investigate the possible mechanism underlying modulation of GSK-3β on Foxp3 expression in vitro by using site-directed mutagenesis, immunohistochemistry, etc. to validate the possible role of GSK-3β/Foxp3 in the pathogenesis of nasal polyps. This study is beneficial to enhance the understanding on the pathophysiology of nasal polyps and design potential therapeutic management.

调节性T细胞（Treg）是维持免疫平衡的关键细胞。我们之前报道了Treg细胞和Foxp3蛋白在鼻息肉组织降低（Clin Immunol,2008），并在预实验中发现GSK-3β能与Foxp3结合，但不清楚能否磷酸化Foxp3而改变其稳定性。鉴于生物信息学分析发现Foxp3有两个GSK-3β磷酸化底物的模序（S270-S271-X-X-S274-S275），我们因此假设GSK-3β能够磷酸化Foxp3（Ser270/Ser274）和(或)Ser271/Ser275位点促进其降解从而抑制Treg细胞。为此，本研究拟采用定点突变、免疫组化等方法，检测鼻息肉组织中GSK-3β的表达及磷酸化Foxp3并促进其降解的机制，评价"GSK-3β磷酸化并降解Foxp3"对鼻息肉发生的影响。本研究有望阐明GSK-3β/Foxp3介导鼻息肉发生的一个新机制，确定GSK-3β/Foxp3可作为鼻息肉的干预靶点。

慢性鼻窦炎、鼻息肉组织中存在不同程度的Th1、Th2、Th17过度分化，以及调节性T细胞的应答缺失，这一CD4+T细胞网络的应答失衡具体机制尚不清楚。本研究检测了国人鼻息肉的临床表型特征，评估了鼻息肉组织中异常表达的糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）与Treg相关转录因子Foxp3的表达相关性；以GSK-3β为靶点，通过体外各种实验手段探索了其在Foxp3蛋白稳定性中的作用并验证了其作用通路；检测探讨白三烯及其受体在不同表型CRS中的表达，评估白三烯受体拮抗剂对嗜酸性CRS的症状改善作用。本研究检测了鼻息肉组织中Foxp3蛋白的表达情况和GSK-3β之间的关联性，证实息肉组织中GSK-3β表达与Foxp3存在负相关；进一步检测了鼻息肉患者组织中磷酸化p-Foxp3的表达情况，证实GSK-3β与该磷酸化位点蛋白表达增高存在关联；通过细胞培养的体外实验，证实GSK-3β与Foxp3能够结合并且能够影响Foxp3蛋白的稳定性；通过质谱分析证实该调节机制与GSK-3β能够磷酸化Foxp3蛋白表面的270/274位点有关。慢性鼻窦炎组织GSK-3β表达增高并与NFκB表达增高具有相关性，GSK-3β 活化指数(GSK-3β与p-GSK-3β之比值)与慢性鼻窦炎鼻息肉手术后复发情况具有关联性。与此同时，我们还检测了鼻息肉患者组织中LTD4的表达情况，证实鼻息肉LTD4和受体CysLT1、CysLT2蛋白和基因表达水平增高。通过比较研究证实嗜酸性CRS组织中LTD4和CysLT1比非嗜酸性CRS患者组织中表达更高，受体阻滞剂可以有效降低ECRS患者的临床症状，和鼻喷激素具有协同效应。这些研究为阐明GSK-3β在慢性鼻窦炎鼻息肉发病中的作用，探索更有效的干预靶点提供了基础。