气道上皮整合素β4表达缺陷致免疫定式切换及其机制研究

在上一个结题的基金项目中发现哮喘患者存在气道上皮的整合素β4表达缺陷，且细胞水平观察到整合素β4沉默致气道上皮细胞抗原提呈、Th1途径免疫激活功能抑制。猜想，整合素β4表达缺陷可能导致气道上皮细胞的免疫激活定式由正常的Th1优势切换到了Th2优势，从而构成局部免疫失平衡的哮喘易感性基础。本项目拟研究：①整合素β4不同表达水平下支气管上皮细胞呈现的不同免疫定式，包括Toll受体表达、抗原摄取、协同刺激分子表达谱、淋巴细胞激活及其亚群漂移、淋巴细胞因子谱水平等；②鉴定不同免疫定式下的信号超分子组装成分及细胞内定位，以及整合素β4不同表达水平时组装成分的转录、翻译、定位装配的控制机制；③不同超分子组合与协同刺激分子谱的对应关系及其对协同刺激分子转录、翻译、定位装配的控制机制；④信号超分子组装插件的特异性干预元件构建及免疫定式人工切换。该研究将从上皮缺陷、局部免疫定式切换等新角度解释哮喘易感性。

在本课题前期研究中发现哮喘患者存在气道上皮的整合素β4 表达缺陷，且细胞水平观察到整合素β4沉默致气道上皮细胞抗原提呈Th1途径免疫激活功能抑制。猜想，整合素β4 表达缺陷可能导致气道上皮细胞的免疫激活定式由正常的Th1 优势切换到了Th2 优势，从而构成局部免疫失平衡的哮喘易感性基础。本项目研究完成情况如下：(1)构建integrinβ4正常表达和沉默的人支气管上皮细胞系，integrin β4表达下调后，气道上皮细胞的抗原识别摄取速度明显减慢，与T淋巴细胞共培养后，T淋巴细胞的增殖减少，Th1分化通路的细胞因子数量明显降低。(2) LPS分别刺激正常人支气管上皮细胞系及integrin β4沉默人支气管上皮细胞系，结果显示integrin β4沉默的人支气管上皮细胞TLR4表达增加趋势更加明显，MyD88和TRIF表达明显增多，IFN-β和TNF-α在integrin β4沉默后分泌量明显增加。(3)成功构建integrinβ4条件性基因敲除小鼠模型， integrin β4条件性敲除小鼠在HDM应激后气道局部炎症反应增强，呈现Th2型免疫优势炎症反应，证实integrinβ4 表达缺陷与免疫定式切换的直接相关性。