miR-223调控肥大细胞功能的机制研究

Previous study showed that miR-223 up-regulated in asthmatic children and murine asthma model. Inhibition of miR-223 suppressed the airway inflammation in murine asthma model. Bioinformatic analysis and western blot result suggested that Spred-1 was a possible target of miR-223. Inhibition of miR-223 in mast cell suppressed the RAS/ERK pathway and TNF-α, IL-13 mRNA level. The mechanism of miR-223 affected asthma pathogenesis may relate miR-223 regulation of mast cell function. This study is intended to investigate the effect of miR-223 on mast cell degranulation and cytokine secretion. Spred-1 silencing, Spred-1 overexpression, ERK inhibitor will be used to explore the further mechanism of miR-223 affected mast cell function. This study will clarify the function and mechanism of miR-223 on mast cell and provide a new target for research and treatment of asthma.

前期研究发现，miR-223在支气管哮喘患儿及支气管哮喘模型中高表达。特异性下调miR-223能显著抑制支气管哮喘的气道炎症。生物信息学分析及Western Blot 结果提示Spred-1是miR-223的可能靶基因。基因芯片显示，在肥大细胞中特异性下调miR-223后，RAS/ERK通路显著抑制；同时TNF-α、IL-13 mRNA水平显著下调。提示miR-223影响支气管哮喘发病与miR-223调节肥大细胞功能有关。本研究拟观察miR-223过表达、表达沉默对肥大细胞脱颗粒、炎症因子分泌的影响；进一步联合Spred-1表达沉默、Spred-1过表达、ERK抑制剂，探讨miR-223调节肥大细胞功能的机制。通过荧光素酶报告基因，验证miR-223对Spred-1的调控。本研究将阐明miR-223对肥大细胞功能的调节及作用机制，为支气管哮喘的研究及防治提供新的理论依据及干预靶标。

支气管哮喘是常见的儿童慢性疾病，近年来患病率呈显著上升趋势。肥大细胞是支气管哮喘发病机制的中心细胞。miR在支气管哮喘的发病机制中起重要作用，但目前研究尚处于起步探索阶段。本项目研究了miR-223对肥大细胞的脱颗粒功能、分泌功能及肥大细胞的凋亡的影响。说明了miR-223对肥大细胞功能的调控及机制。目前发表SCI论文一篇[PLoS One. 2015 Apr 13;10(4):e0123575.]，已接收待发表SCI论文两篇[Experimental and Theraputic Medicine、International Journal of Molecular Medicine]。.第一部分：发现miR-223在IgE介导的肥大细胞中表达上调，而下调miR-223可以促进肥大细胞脱颗粒。磷酸化的IκB-α和Akt 以及NF-κB在miR-223下调的肥大细胞中表达增高。LY294002可以抑制PI3K/Akt信号通路，也可以逆转下调miR-223促进的脱颗粒。这些结果表明了下调miR-223通过靶基因IGF-1R激活PI3K / Akt通路促进 IgE介导的肥大细胞脱颗粒。第二部分：发现在肥大细胞中上调miR-223能降低IL-6的分泌量。磷酸化的Akt在miR-223上调的肥大细胞中表达降低。 LY294002可以抑制PI3K/Akt信号通路，也可以逆转下调miR-223促进的IL-6的分泌量。IGF1刺激能够逆转上调miR-223抑制IL-6的分泌量。这些结果表明了miR-223通过靶基因IGF-1R激活PI3K / Akt通路抑制肥大细胞释放IL-6。第三部分：发现上调miR-223可以促进肥大细胞凋亡，磷酸化的Akt在miR-223上调的肥大细胞中表达下降。这些结果表明了上调miR-223通过靶基因IGF-1R激活PI3K / Akt通路促进肥大细胞凋亡。