TDI哮喘气道炎性反应中TSLP的作用及其表观遗传调控

Toluene diisocyanate (TDI), widely utilized in a variety of industries, is the most common chemicals causing occupational asthma (OA). Studies show T cell differentiation play a dominant role in airway inflammation of TDI-induced asthma. multiple Inflammatory signaling pathways are involved in the airway inflammation. Thymic stromal lymphoid erythropoietin (TSLP) can induce Th2 differentiation by activated Dendritic cells (DCs). Nowadays, there is no reports about the effects of TSLP on T cell differentiation in TDI-induced asthma. Signaling pathway and epigenetic modifications regulation of TSLP expression and T cell differentiation is still unclear. Based on the situation of unclear pathogenesis and absence of effective biomarkers about TDI-induced asthma, this topic aims to elucidate the role of TSLP and its epigenetic regulation machanchism in airway inflammation of TDI-induced asthma combining mouse asthma model with workers cohort exposed to TDI. The effective biomarkers screening and validation also will be carried out among the cohort. To enhance understanding of the pathogenesis and provide theoretical basis of prevention and treatment to TDI-induced asthma.

甲苯二异氰酸酯（TDI）在我国广泛应用于工业生产，是引起职业性哮喘的最主要化学物。研究表明：T细胞分化是TDI哮喘早期气道炎性反应的关键因素，多条炎性信号通路参与了TDI哮喘的炎症反应过程。胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）能够通过活化树突状细胞（DCs）诱导Th2型细胞的分化。对哮喘病人的支气管肺泡灌洗液（BALF）进行检测，发现TSLP和Th2型细胞因子的表达明显增加。目前，在TDI哮喘发病中，TSLP是否参与了T细胞分化过程尚未见报道，TSLP表达及T细胞分化过程中炎性信号通路及表观遗传修饰的调控作用还不明确。基于目前TDI哮喘发病机制不清楚并且缺乏有效的预防该病的生物标志物的现状，本题拟采用信号通路和表观遗传研究的相关技术，通过动物模型研究探讨TDI哮喘早期炎性反应中TSLP的作用及其表观遗传调控机制，并开展生物标志物的筛选与验证，为预防和治疗TDI哮喘提供科学依据。

甲苯二异氰酸酯（TDI）在我国广泛应用于工业生产，是引起职业性哮喘的最主要化学物，目前TDI哮喘发病机制不清楚并且缺乏有效的预防该病发生的生物标志物。本课题通过开展TDI职业暴露工人分子流行病学和TDI哮喘小鼠模型研究，评估TDI暴露对工人健康的影响及TDI暴露早期肺损伤效应标志物；探讨TSLP、TH17/Treg细胞失衡在TDI哮喘发病中的调控作用及其关键基因的甲基化改变。结果表明，TDI职业暴露对工人肺通气功能造成损伤，并对机体造 成炎性反应，导致工人外周血氧化应激及能量代谢水平的紊乱；TDI接触组工人外周血中MMP-9、TIMP-1和MMP-9/TIMP-1水平可以作为反映TDI职业暴露所致炎性肺损伤的效应标志物；TDI职业暴露工人外周血细胞的HDAC、TSLP、RORγt、DNMT1基因mRNA的表达含量高于对照组工人，HAT、MeCP2、Foxp3基因mRNA的表达含量低于对照组工人，提示TSLP、TH17/Treg细胞失衡参与了TDI职业暴露引起的肺损伤。进一步通过气管滴注激发的方法建立并改进了TDI哮喘小鼠模型，与溶剂对照组相比，TDI哮喘组小鼠肺组织中Foxp3基因mRNA表达显著降低，其启动子区甲基化位点1和10的甲基化程度显著增高；ROR-γt基因mRNA表达显著升高，其启动子区甲基化位点3、4、5、6、8、11和12的甲基化程度显著降低；IL-17A基因mRNA表达显著升高，但其启动子区甲基化位点6和7的甲基化程度显著降低。TDI哮喘组小鼠肺组织中TSLP蛋白表达增加，未发现其启动子区甲基化模式改变。利用TSLP中和抗体干预后，TDI哮喘小鼠肺组织TSLP蛋白表达降低，ROR-γt基因mRNA表达显著降低，肺部炎性指标及病理改变明显缓解，提示TSLP可作为TDI哮喘治疗靶点。