MicroRNA-199b-HIF-1α-VEGF通路对肺移植慢性免疫排异反应的调控作用及其机制研究

Lung transplantation is an important treatment of terminal lung disease. The chronic reaction is the major factor of recipients' long-term postoperative survival time. Previously, we found that miR-199b can inhibit the expression of HIF-1α in monocytes, the expression of HIF-1α is increased in the inflammatory cell of graft with the dgree of chronic reaction injury. However，whether miR-199b can reduce the injury of chronic rejection reaction in lung transplantation via inhibit the mediate of HIF-1αin immuno-inflammatory response is still pending. In our study, we focus on the special miR-199b and the potential target of HIF-1α, to observe the functional role of miR-199b on lung transplantation immuno-inflammatory response, molecular adhesion and migration, meanwhile we use the rat lung transplantation model in vivo, to observe the effect of miR-199b on the rejection of lung transplantation. We want to proclaim the mechanism of pathway miR-199b-HIF-1α-VEGF in the rejection of lung transplantation, and discover the herapeutic potential of miR-199b in the chronic rejection reaction of lung transplantation.

肺移植是治疗终末性肺部疾病的重要手段，慢性排异反应是影响肺移植患者长期生存的主要因素。我们的前期研究发现：miR-199b能抑制单核细胞中HIF-1α的表达；肺移植后随着慢性排斥程度加重，移植物内浸润炎症细胞中的HIF-1α表达持续增强。但MiR-199b能否通过抑制HIF-1α介导的免疫炎症作用从而减轻肺移植后的慢性排异反应依然有待研究。本课题采用生物信息整合分析探讨miR-199b与靶基因HIF-1α相互间作用的内在机制，在分子水平观察miR-199b对免疫炎症反应、分子粘附、侵袭迁移等多方面的生物学作用；在宏观层面用大鼠肺移植模型，观察miR-199b是否能延缓肺移植后慢性排异病理过程。旨在研究miR-199b-HIF-1α-VEGF通路在肺移植后慢性排异反应中的作用及机制，评估miR-199b在肺移植后慢性排异免疫炎症病理过程中的治疗潜力。

肺移植是治疗终末性肺部疾病的重要手段，慢性排异反应是影响肺移植患者长期生存的主要因素，闭塞性细支气管炎（BO）是肺移植术后慢性排斥反应的主要表现形式。在项目实施过程中，课题组在袖套法建立大鼠原位肺移植模型的基础上，创新性地采用缝线固定＋结扎法降低供体受体相应管腔吻合的难度，建立了适合单个实验者操作的大鼠原位肺移植术式。课题组以雄性F344大鼠作为供体，雄性Lewis大鼠为受体行左肺移植，术后当天腹腔注射5mg/kg的环孢菌素，连续给药10天；术后第28天气管灌注0.5mg/kg的脂多糖（LPS），而后移植肺逐步出现类似BO的组织学改变，即上皮下结构的炎症、纤维细胞过度增殖和小气道狭窄等。单核细胞在肺移植排异反应中具有重要作用，我们发现移植肺和THP-1细胞在LPS刺激后miR-199b的表达显著下降，导致GSK3β表达的增加和NF-κB通路的活化，提示miR-199b通过调控单核细胞中的GSK3β/NF-κB通路在肺移植后排异反应中发挥重要作用。在肺移植过程中，移植物无可避免地会经历缺氧缺血等过程，我们发现术后第90天的移植肺组织HIF-1α、VEGF-A和VEGFR-2的表达阳性率为56.82%，45.45%和54.55%；并且上述蛋白的异常表达与肺纤维化程度相关，提示HIF-1α-VEGF-A通路参与了BO的发生与转归。我们发现上皮间质转化相关通路的激活参与了BO的发生和转归，移植肺组织纤维化程度与Vimentin和mTOR等蛋白表达阳性率呈正相关。我们发现肺移植相关缺血再灌注损伤（IRI）的发生与程序性坏死有关，白藜芦醇（RES）对移植肺IRI有保护作用，RES组i-NOS、RIPK3和MLKL的高表达比例为50%、50%和37.5%，均低于对照组。综上，本课题的实施为肺移植后慢性排异反应的机制及干预手段的研究提供了新的切入点和实验证据。