RKIP在肥大细胞介导的过敏反应中的作用及分子机制探讨

Excessive allergic responses endanger human life, mast cells are widely involved in a variety of allergic responses. The pathogenesis and mechanisms study of mast cell-mediated allergic responses are of great significance for the protection of human health. Raf kinase inhibitor protein(RKIP) regulates the pathophysiological processes of migration, invasion, apoptosis and cell cycle in a variety of cancer cells, but the function of RKIP in allergic responses mediated by FcεRI signaling pathway in mast cells has not been reported.Here, we found that the gene expression of RKIP in peripheral blood from asthma patients was significantly reduced, and FcεRI signaling activation inhibited the expression of RKIP in mouse primary mast cells. Furthermore, RKIP knockdown promoted the phosphorylation of PI3K / AKT / NF-κB in FcεRI signaling pathway, suggesting that RKIP negatively regulates FcεRI signaling pathway and mediates allergic responses in mast cells. We intend to further study the role of RKIP in mast cell-mediated allergic diseases (including asthma)and its underlying molecular mechanisms. The completion of this project will further enrich the pathophysiology of RKIP function, and provide new strategies and targets for the clinical treatment of mast cell-mediated allergic responses and asthma.

过度的过敏反应危及人类生命，肥大细胞广泛参与多种过敏反应。研究肥大细胞介导的过敏反应的发病过程及机制对于保护人类身体健康具有重要意义。RKIP调控多种肿瘤的迁移、侵袭、凋亡和细胞周期等病理生理过程，而RKIP关于肥大细胞FcεRI信号活化介导的过敏反应未见报道。我们发现RKIP基因在哮喘患者外周血中表达量显著降低，FcεRI活化抑制小鼠肥大细肥中RKIP表达。进一步研究发现，RKIP敲除显著促进FcεRI信号通路中PI3K/AKT/NF-κB磷酸化，提示RKIP负向调控肥大细胞FcεRI信号通路及其介导过敏反应。我们拟在此基础上深入研究RKIP在肥大细胞介导的过敏性疾病和哮喘中的作用及具体分子机制。本项目的完成可进一步丰富RKIP的病理生理功能，为肥大细胞介导的过敏反应调控及临床治疗提供新的思路和靶点。

肥大细胞是一类骨髓来源的造血干细胞分化而来的免疫细胞，主要分布在与外界环境接触紧密的皮肤、气道和肠道等组织的黏膜，是引发机体Ⅰ型超敏反应和过敏性反应的极为关键的起始细胞。研究认为，肥大细胞是过敏反应的初级效应细胞，在过敏反应及过敏性疾病中扮演者十分关键的角色。在过敏性疾病中，活化的肥大细胞通过释放颗粒中预先合成的化学介质，并产生多种细胞因子和趋化因子，以及分泌新合成的花生四烯酸和各种蛋白质从而导致信号级联放大，促发过敏反应。. Raf激酶抑制蛋白RKIP是磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族成员之一，广泛表达于各类哺乳动物的脑、肝脏、胃、脾脏及肌肉等组织中。RKIP通过抑制MEK的磷酸化而影响下游信号通路的活化，参与调控肿瘤细胞的转移及心肌细胞的功能。RKIP还可以通过影响NF-κB的活化而在天然免疫反应中发挥一定的作用。我们最近研究发现RKIP正向调控抗病毒免疫反应和促进炎症性肠炎的发病发生发展。此外，RKIP在肥大细胞中也有较高表达。目前，尚未报道RKIP在肥大细胞及过敏性疾病中作用，我们从数据库中检索发现RKIP的表达量在肥大细胞被动致敏和受到抗原刺激后发生显著性变化，同时检测哮喘患者外周血中RKIP基因水平的表达变化，我们发现RKIP的mRNA表达明显低于正常人的外周血中RKIP的表达水平。同时，我们在体外培养的小鼠原代肥大细胞中发现，IgE/BSA致敏并刺激小鼠原代肥大细胞后，RKIP表达下降。分离培养野生型WT和RKIP 敲除KO原代肥大细胞，进行体外研究，结果显示，RKIP敲除后，显著增加DNP-IgE/DNP-BSA（FcεRI活化）诱导的炎症性细胞因子和趋化因子产生，同时增强肥大细胞脱颗粒过程。进一步研究发现，而RKIP在小鼠中敲除后，能明显地促进FcεRI活化的肥大细胞介导的全身性以及局部过敏反应。信号通路实验发现RKIP靶向PI3K调节亚基p85α从而负向调控FcεRI介导的肥大细胞的PI3K/AKT/NF-κB信号通路。进一步机制研究发现，RKIP是通过与Gab2竞争性结合PI3K调节亚基p85α而抑制PI3K活化。综上所述，本研究结果揭示了RKIP负向调控肥大细胞的介导的过敏反应重要作用机制，丰富了RKIP的生理功能，并为机体免疫防御及过敏性疫病疾病的治疗提供新的思路。