miR-155在过敏性哮喘中的作用及其表达失调的转录调控机制研究

MiR-155 is a microRNA known to influence CD4+ T cell subset differentiation. Our preliminary experiments found that the expression levels of miR-155 in the CD4+ T cells of asthma patients significantly decreased compared to those in normal controls. miR-155 over-expression was found to bias CD4+ T cells toward Th1 differentiation, while antagonism of miR-155 was found to bias the cells toward Th2 differentiation. However, mechanisms that underlie the down-regulation of miR-155 in CD4+ T cell and its role in allergic asthma remain largely undefined. In the present study, we will focus on the role of miR-155 in allergic asthma and identify new mRNA targets binding to miR-155. In addition, we will explore the possible transcriptional mechanisms of miR-155 in CD4+ T cell and its potential role in allergic asthma. Our study will help to further understand the mechanism of allergic asthma and provide a novel therapeutic strategy in treating asthma.

申请者前期发现，miR-155在哮喘患者外周血CD4+T细胞中下调表达与哮喘严重程度密切相关，miR-155过表达促进CD4+T细胞向Th1分化，然而miR-155在哮喘中的作用及其表达失调的分子机制仍不清楚。本研究在前期明确miR-155与哮喘相关的基础上深入开展机制性研究，拟用粉尘螨变应原诱导的过敏性哮喘模型，观察miR-155过表达及封闭基因操作对哮喘小鼠发病及其Th1/Th2分化的影响，并寻找、鉴定miR-155在CD4+T细胞上新的靶点；通过生物信息学预测和连续截短实验，鉴定miR-155的核心启动子区域；通过对miR-155核心启动子的删除和突变研究，鉴定调控miR-155表达的转录因子，探讨转录调控miR-155表达介导的Th1/Th2分化在粉尘螨变应原诱导的过敏性哮喘中的作用及其机制，从而为过敏性哮喘的发病机制和免疫学防治提供理论基础和新的治疗手段。

申请者前期发现，miR-155在哮喘患者外周血CD4+T细胞中下调表达与哮喘严重程度密切相关，miR-155过表达促进CD4+T细胞向Th1分化，然而miR-155在哮喘中的作用及其表达失调的分子机制仍不清楚。本研究在前期明确miR-155与哮喘相关的基础上深入开展机制性研究，拟用粉尘螨变应原诱导的过敏性哮喘模型，观察miR-155过表达及封闭基因操作对哮喘小鼠发病及其Th1/Th2分化的影响，并寻找、鉴定miR-155在CD4+T细胞上新的靶点；通过生物信息学预测和连续截短实验，鉴定miR-155的核心启动子区域；通过对miR-155核心启动子的删除和突变研究，鉴定调控miR-155表达的转录因子，探讨转录调控miR-155表达介导的Th1/Th2分化在粉尘螨变应原诱导的过敏性哮喘中的作用及其机制，从而为过敏性哮喘的发病机制和免疫学防治提供理论基础和新的治疗手段。.本研究获得几个重要发现：.首先，我们通过芯片检测发现，miR-155在哮喘小鼠肺组织表达显著上调，上调miR-155与 Derf 1诱导的过敏性哮喘相关；进一步分析miR-155在哮喘小鼠肺部浸润单个核细胞中的表达。我们发现，与单个核细胞相比，miR-155主要高表达于CD4+ T细胞；此外，体外实验证实，粉尘螨变应原Derf 1刺激显著上调了CD4+ T细胞miR-155表达。上述研究提示，miR-155可能在Derf 1诱导的过敏性哮喘发病过程中发挥重要作用。.其次，我们发现，miR-155过表达促进了粉尘螨变应原诱导的过敏性哮喘的严重性。与对照组相比，miR-155过表达组小鼠肺组织匀浆上清中IL-4、IL-5、IL-13、IL-17水平显著升高，但IFN-γ水平并未发生明显改变；此外，miR-155过表达组小鼠肺部浸润CD4+ T细胞活化显著增强，且Th2、Th17、Treg细胞比例显著升高。.此外，我们鉴定CTLA-4可能是miR-155的靶基因。.最后，我们发现，mmu-miR-155上游1-500bp、1-1000bp及1-2000bp片均很可能存在转录激活作用；mmu-miR-155上游1-500bp很可能为启动子区域，存在转录激活位点。PAX-6可能在转录调控miR-155表达中发挥作用。