Cavin-1介导的气道上皮细胞修复在尘螨所致支气管哮喘中的作用机理研究

Impairment of airway epithelial cell is a critical contributor in house dust mite (HDM) induced asthma. Our previous studies show that Cavin-1 interacts with IL-33, and stabilizes the nuclear location of IL-33. Studies show that nuclear IL-33 interacts with NF-kB and inhibits the transcription activity of NF-kB, and therefore promotes the repair of epithelial cells. Will nuclear IL-33 promotes the repair of bronchial epithelial cells to prevent HDM-induced asthma? Will the function of Cavin-1 on stabilization of IL-33 nuclear location promotes the repair of bronchial epithelial cells by nuclear IL-33? To clarify these questions, we plan to ① in vivo evaluate the influence of bronchial epithelial cell repair and asthma development by Cavin-1 and IL-33, after establishment of HDM-induced asthma model in Cavin-1-/- mice, Cavin-1-/-IL-33-/- mice and sST2 Tg mice with or without pretreatment of NF-kB inhibitor; in vitro evaluate the effect of Cavin-1 under different status on IL-33 nuclear location and nuclear function (interaction with NF-kB and regulation of NF-kB transcription activity) in 16-HBE. This study will further clarify the nuclear function of IL-33 and its regulation, so as to provide a potential therapeutic target for asthma.

支气管上皮细胞损伤是尘螨诱发哮喘的关键环节。我们前期研究发现Cavin-1可结合IL-33，并稳定其核内定位。研究显示核内IL-33可结合NF-kB并抑制其转录活性，促进上皮细胞修复。那么在尘螨诱发哮喘过程中，核内IL-33能否通过促进支气管上皮细胞修复，从而避免哮喘发生？我们所发现的Cavin-1稳定IL-33核内定位的作用能否促进IL-33修复支气管上皮细胞？在本申请中，我们拟①在Cavin-1敲除，Cavin-1、IL-33双敲，sST2 Tg小鼠中建立尘螨哮喘模型，评估Cavin-1缺失和细胞内/外IL-33缺失通过调控支气管上皮细胞修复对尘螨诱发哮喘的影响。②体外培养支气管上皮细胞，观察Cavin-1敲低、截短体、磷酸化突变体对IL-33核内定位、功能的影响，从而调控支气管上皮细胞修复。本研究将进一步明确IL-33核内功能及调控机制，为防治尘螨诱发哮喘提供新的诊治靶点。

支气管上皮细胞损伤是尘螨诱发哮喘的关键环节。我们前期研究发现Cavin-1可结合IL-33，并稳定其核内定位。研究显示核内IL-33可结合NF-kB并抑制其转录活性，促进上皮细胞修复。那么在尘螨诱发哮喘过程中，核内IL-33能否通过促进支气管上皮细胞修复，从而避免哮喘发生？我们所发现的Cavin-1稳定IL-33核内定位的作用能否促进IL-33修复支气管上皮细胞？.在本研究中，我们按计划完成了在野生型、Cavin-1+/-以及Cavin-1+/-IL33-/-小鼠中建立哮喘模型，建立HDM模型，获取的BALF进行细胞计数，蛋白总量测定、细胞因子检测（2 型免疫应答相关：IL-4、IL-5、IL-13；上皮来源细胞因子：IL-33、IL-25、TSLP）；获取的肺组织进行HE 染色、PAS 染色评估气道炎症。结果提示部分确实Cavin-1导致气道炎症的加重，部分缺失Cavin-1同时缺失IL-33时气道炎症缓解，提示Cavin-1通过调控IL-33影响气道炎症反应。细胞层面的研究确定了Cavin-1调控IL-33的核内定位，从而影响下游的炎症反应。.同时，我们发现Cavin1的敲低可影响巨噬细胞的程序性凋亡的改变，程序性凋亡的关键分子ZBP1表达水平明显降低，从而有效抑制尘螨提取物诱导的巨噬细胞的程序性凋亡及下游的炎症反应。.在开展本研究的同时，我们发现哮喘患者，尤其是阿司匹林哮喘（AERD）患者体内Th2细胞高表达PMCH分子，PMCH的表达水平与临床严重程度呈显著相关性。并就PMCH在阿司匹林哮喘发生发展过程中的作用进行了探索，结果发现气道上皮细胞高表达PMCH的受体MCHR1，PMCH可导致上皮细胞分化异常，出现黏液高分泌的现象，从而加重气道炎症。.这些研究结果将为今后哮喘的治疗提供新的靶点。