NLRs家族负向免疫调节分子介导的固有免疫在干眼发病中的保护作用及其机制研究

Dry eye disease (DED) is a sort of chronic, prevalent ocular surface inflammatory disorder, which causes patients uncomfortable and vision disturbance. The immune and inflammatory injury mechanism during DED is still undiscovered and being studied worldwide. We recently found that the negative immunoregulatory molecures of NLRP12, NLRC3 and NLRX1 activity decreased in DED, whereas overexpress of the above mentioned molecules in ocular surface epithelial cells could suppress the inflammatory effective cytokine, such as IL-1β, IL-6, and TNF-α. These results suggested these negative immunoregulatory NLRs family members played a key role during DED. Our present study will focuse on "The effects of these three negative immunoregulatory molecures NLRP12, NLRC3, and NLRX1 pathway activity on the occurrence and development of DED". Combined with data acquired from the clinical DED patients, the model of corneal and conjunctival epithelial culture cells, and DED mice models, the mechanism of the NLRP12, NLRC3, and NLRX1 involved in DED will be systematically investigated, which will provide a new target and therapeutic strategy for DED.

干眼（Dry eye disease, DED）是慢性、发病广泛的眼表炎性紊乱性疾病，导致患者不适和视力障碍，是最常见的眼表疾病，其发病的固有免疫学机制尚不明确，是国内外研究热点。本组发现，DED发病过程中NLRs家族负向免疫调节分子NLRP12、NLRC3、NLRX1表达降低，而过表达上皮细胞中的上述分子，主要炎症效应因子IL-1β、IL-6、TNF-α 则明显减少，提示NLRs家族中负向免疫调节分子在DED发病过程中发挥重要作用。因此本研究以“NLRP12、NLRC3、NLRX1三种负向免疫调节分子活性改变对DED发生和发展的影响”为核心，结合临床DED患者的检测数据、培养的眼表角、结膜上皮细胞和DED动物模型，从免疫学和分子生物学方面，系统阐述NLRs家族负向免疫调节分子在DED发生、发展中的作用机制，深入探讨了三种分子发挥作用的相关炎症通路，从而为干眼的靶向性生物治疗提供新的策略。

干眼（Dry Eye Disease, DED）是慢性的、进展性的、发病广泛的眼表炎症性紊乱性疾病，多因素造成的泪液和眼表功能紊乱，从而导致了患者眼部不适症状和视力的障碍，潜行性地破坏眼表功能，是最常见的眼表疾病。DED的发病机制不单纯是由于泪液产生不足或蒸发过度，其发病过程包括了复杂的眼表炎症免疫反应。因此，深入了解干眼的发生机制，开发新型治疗方法是当务之急。固有免疫系统是角膜组织对抗外界压力刺激的第一道防线，其通过一系列模式识别受体识别入侵微生物。本项目从原代角膜上皮细胞体外实验和干眼动物模型体内两部分对NLRs家族分子参与干眼的固有免疫机制进行了系统研究，证明了炎症小体及其相关通路参与了干眼发生和发展的固有免疫反应。进一步研究发现，炎症小体下游分子caspase-1参与调控细胞程序性坏死RIP3/MLKL，并且与细胞焦亡的经典通路GSDMD/GSDME的活化密切相关。NLRs炎症小体在干眼炎症调节的过程中发挥了非常重要的作用。在此基础上，我们对多种眼部炎症疾病进行了相关研究，在人角膜翼状胬肉的病变组织、角膜碱烧伤新生血管的小鼠模型，实验性自身免疫性葡萄膜炎大鼠模型等进行了NLRP3/NLRP6经典NLRs家族炎症小体分子调控免疫炎症反应的实验研究。结果证实了，NLRP3炎症小体调节了caspase-1前体的活化，活性caspase-1通过剪切的方式活化pro-IL-1β和pro-IL-18前体， 从而使大量成熟的IL-1β，IL-18得以释放，使得这些分子表达均有所增高，然而负性调节炎症反应的NLRP6表达反而降低。这些炎性细胞因子在固有免疫防御的发生、角膜新生血管的生成、组织的氧化损伤等方面有重要作用。抗氧化药物NOX4抑制剂GLX351322可以降低ROS的产生，从而抑制NOX4/NLRP3/IL-1β/VEGF相关通路的炎症反应和组织损伤。综合本课题各部分实验结果，可以证实NLRs家族分子参与多种眼部疾病的发生和发展，通过外源性干预抑制其相关通路的反应为干眼等疾病的治疗提供新思路。