GATA3-AS1在支气管哮喘CD4+T细胞功能调控中作用机制的研究

Th2 cells and other subsets of CD4+ T cells are involved in the pathogenesis of asthma. Long non-coding RNA (Long non-coding RNA, lncRNA) is more than 200 nucleotides in length and may play an important role cell in proliferation, differentiation and other aspects. lncRNA GATA3 antisense RNA1 (GATA3-AS1) has recently been found to specifically expressed in Th2 cells, its function is unclear and its role in the pathogenesis of asthma has not been reported. The project will collect peripheral blood CD4+ T cells in asthmatic patients, detect the expression of GATA3-AS1 and related cytokines and transcription factors, and do statistical analysis with clinically relevant data. On the basis, we will carry out the experiments about cell function and mechanism by molecular biology methods in vitro, research the role of GATA3-AS1 on the regulation of differentiation in CD4+ T cell subsets and its upstream signals, and explore its regulatory mechanisms to GATA3 by RNase Protection Assay (RPA). The project will first clarify the role of GATA3-AS1 in the pathogenesis of asthma and provide experimental evidence to find new molecular markers and targets for intervention.

Th2细胞和其它CD4+ T细胞亚群均参与了哮喘的发病机制。长链非编码RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）是长度大于200个核苷酸的非编码RNA，在细胞增殖、分化等方面中发挥重要作用。lncRNA GATA3 antisense RNA1（GATA3-AS1）最近被发现特异性表达于Th2细胞，其功能还不清楚，在哮喘发病机制中有何作用尚未见报道。本项目将收集哮喘患者外周血CD4+ T细胞标本，检测GATA3-AS1及相关细胞因子和转录因子的表达，并和临床相关资料进行统计分析。在此基础上开展体外细胞实验进行功能和机制研究，通过分子生物学等方法研究GATA3-AS1对CD4+ T细胞亚群分化的调控及上游信号，并通过RNA酶保护实验等技术研究其对GATA3的调控机制。本项目将首次阐明GATA3-AS1在哮喘发病机制中的作用，并为寻找新的分子标志物和干预靶点提供实验依据。

长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200个核苷酸的非编码RNA，在细胞增殖、分化等方面中发挥重要作用，但lncRNA在哮喘中的作用并不明确，本研究通过采集哮喘患者和健康志愿者外周血中CD4+T细胞，进行Arraystar lncRNA芯片检测。通过lncRNA芯片检测发现lncRNAs的表达谱在哮喘患者外周血CD4+T细胞中发生显著变化，表达有差异的lncRNAs共计2725个，其中哮喘患者与健康志愿者相比863个lncRNAs表达上调，1862个表达下降。通过RT-PCR验证后发现，与健康志愿者相比，ENST00000444682在哮喘患者外周血CD4+T细胞中表达上升，而ENST00000566098、ENST00000583179、ENST00000579468表达下降。接下来通过ROC曲线分析上述lncRNAs在哮喘中的诊断价值，研究发现ENST00000444682/ENST00000583179可作为哮喘临床诊断的指标，其曲线下面积为0.9441，敏感度为86.24%，特异度为96.88%。通过对临床资料的分析发现，外周血CD4+T细胞中lncRNAs的表达与哮喘临床特征的相关性主要集中在FEV1%、FEV1/FVC、PEF、PD20、嗜酸性粒细胞比例和过敏性鼻炎病史。进一步研究发现ENST00000566098、ENST00000583179、ENST00000579468、 ENST00000444682的表达与外周血CD4+T细胞中Th2型细胞因子表达具有广泛相关性。本项目首次在哮喘外周血CD4+T细胞中阐明lncRNAs在哮喘诊断中的作用，并为寻找新的分子标志物提供实验依据。.miR-155在哮喘动物模型中表达明显增加，给予携带靶向miR-155的shRNA的慢病毒载体降低miR-155表达后，能显著降低哮喘动物模型的气道周围炎症细胞浸润、Th2型细胞因子分泌以及气道高反应性。此研究从治疗的角度明确了miR-155在哮喘发病机制中的作用，提出miR-155可能作为新的治疗哮喘的潜在靶点，具有潜在的临床应用价值。.探索在卵清蛋白（OVA）诱导的哮喘模型中，存在内质网应激及Chop的高表达。通过Chop敲除小鼠发现，Chop可通过增加巨噬细胞替代活化，加重OVA诱导的小鼠哮喘模型的气道炎症、气道重塑和气道高反应性。