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背景及目的:变应性鼻炎(Allergic rhinitis,AR)也称过敏性鼻炎,是特应性个体接触变应原后,由免疫球蛋白E(Immunoglobulin E,Ig E)介导的鼻黏膜Th2类型炎症反应,临床上以鼻痒、喷嚏、流清涕和鼻塞为特征。AR病程迁徙且易反复发作,可诱发一些常见的并发症,如哮喘,鼻息肉和鼻窦炎等。目前,AR的治疗包括以类固醇激素和抗组胺药为代表的对症治疗和以特异性免疫治疗为代表的对因治疗,但以上治疗方式均存在不同程度的局限性,且仍有很多患者对疗效不够满意。因此,探讨AR发生的分子机制以便精准的针对关键分子靶点进行干预,具有重要的科学价值和临床意义。2型固有淋巴细胞(Group 2 innate lymphoid cells,ILC2s)主要存在于黏膜屏障中。特异性个体的鼻黏膜上皮在受到变应原刺激后会产生上皮细胞因子刺激ILC2s激活。ILC2s激活后能够在炎症早期产生大量Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13),比适应性免疫更早、更强的参与变应性炎症反应。课题组前期研究发现miR-155-5p在AR患者的鼻黏膜组织中表达升高,与ILC2s的比例呈正相关,并且还可以影响Th2细胞因子的含量,提示miR-155-5p在AR中可能参与调控ILC2s的功能,但具体机制尚未明确。本研究拟通过结合体内体外实验,明确ETS1-miR-155-5p-TLE4调控轴的存在,探讨该调控轴在AR环境中对ILC2s的影响及其在AR发生中的生物学功能。方法:(1)探讨ETS1在AR中的表达及其对ILC2s的影响:生物信息学分析miR-155-5p的上游转录因子;JASPAR数据库取miR-155宿主基因(MIR155 host gene,MIR155HG)启动子预测与ETS1结合位点。收集2019年9月至2021年6月在南昌大学第二附属医院耳鼻咽喉头颈外科71例患者资料(AR组37例,对照组34例)。术中收集下鼻甲黏膜组织和外周血,实时荧光定量PCR(Quantitative real time polymerase chain reaction,q RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blotting,WB)检测鼻黏膜组织中ETS1的表达情况,流式细胞术检测ILC2s的比例;直线回归分析ETS1和ILC2s之间的相关性。构建AR小鼠模型,使用ETS1干扰慢病毒(Lv-sh ETS1)滴鼻处理后,通过行为学评分,鼻黏膜HE染色,q RT-PCR和WB观察小鼠鼻黏膜组织中ETS1的表达对鼻部症状和鼻黏膜病理改变的影响;流式细胞术检测小鼠鼻黏膜组织和外周血中ILC2s比例;酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测小鼠血清中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的含量。向AR小鼠来源的ILC2s中分别转染Lv-ETS1及Lv-sh ETS1,CCK8、Ed U和流式细胞术观察ILC2s增殖和凋亡情况;ELISA检测上清液中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的含量。(2)探讨ETS1与miR-155-5p在AR中的上下游调控关系:q RT-PCR检测临床样本中miR-155-5p的表达;直线回归分析miR-155-5p和ILC2s及ETS1之间相关性。q RT-PCR检测小鼠鼻黏膜组织中miR-155-5p的表达。向AR小鼠来源的ILC2s中分别转染Lv-ETS1及Lv-sh ETS1,q RT-PCR检测各组细胞中miR-155-5p的表达水平;双荧光素酶基因报告实验和染色质免疫共沉淀实验(Chromatin immunoprecipitation,Ch IP)验证ETS1与miR-155-5p的调控关系;设计回复实验,向AR小鼠来源的ILC2s中共转染Lv-ETS1和miR155-5p干扰慢病毒(anti-miR155-5p),CCK8、Ed U和流式细胞术观察ILC2s增殖和凋亡情况;ELISA检测上清液中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的含量。(3)探讨ETS1-miR-155-5p轴在AR中调控ILC2s的分子机制:使用miRNAs靶基因预测数据库(Target Scan、Pictar、miRanda、PITA和miRmap)对miR-155-5p进行靶基因预测,并通过GEO数据库筛选活化与非活化ILC2s差异表达基因芯片数据,寻找在活化ILC2s中表达明显下调的靶基因;q RT-PCR和WB检测临床样本TLE4的表达。直线回归分析TLE4和ILC2s,miR-155-5p和TLE4之间相关性;Target Scan数据库查找TLE4与miR-155-5p的靶向结合序列;双荧光素酶报告基因实验验证miR-155-5p靶向结合TLE4。q RT-PCR和WB检测小鼠鼻粘膜组织中TLE4的表达水平;设计回复实验,向AR小鼠来源的ILC2s中转染Lv-ETS1或anti-miR-155-5p,q RT-PCR检测各组细胞中TLE4的表达水平。向AR小鼠来源的ILC2s中转染Lv-sh TLE4或Lv-sh ETS1,CCK8、Ed U和流式细胞术观察ILC2s的增殖和凋亡情况;ELISA检测上清液中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的含量。结果:(1)生物信息学分析发现ETS1是miR-155-5p的上游转录因子;JASPAR数据库预测MIR155HG启动子与ETS1有多个高评分结合位点。AR患者外周血中ILC2s比例较对照组明显升高,且ETS1在AR中高表达,其表达水平与ILC2s的比例正相关(P<0.05)。AR小鼠模型实验结果显示,与NC组相比,AR组小鼠鼻黏膜组织中ETS1的表达升高,鼻部症状明显,鼻黏膜组织呈病理改变,体内ILC2s比例增加以及血清中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的含量升高(P<0.05);Lv-sh ETS1滴鼻处理后明显抑制了小鼠体内ETS1(P<0.05),与Lv-sh Con相比,Lv-sh ETS1组小鼠鼻部症状部分缓解,鼻黏膜组织病理改变减轻,体内ILC2s比例降低以及血清中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的含量降低(P<0.05)。体外细胞实验结果显示,与Lv-Con组相比,过表达ETS1后ILC2s的增殖能力增高,凋亡比例下降,细胞上清液中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的浓度增加(P<0.05);与Lv-sh Con组相比,干扰ETS1后ILC2s的增殖能力下降,凋亡比例升高,细胞上清液中上述Th2细胞因子的浓度降低(P<0.05)。(2)miR-155-5p在AR中高表达,且其表达水平与ETS1和ILC2s的比例正相关(P<0.05)。AR小鼠模型实验结果显示,与NC组相比,AR组小鼠鼻黏膜组织中miR-155-5p的表达升高,Lv-sh ETS1滴鼻可抑制miR-155-5p的表达(P<0.05)。体外细胞实验结果显示,过表达ETS1后miR-155-5p的表达明显升高,而敲减ETS1后miR-155-5p的表达下降(P<0.05)。双荧光素酶基因报告实验和Ch IP实验结果显示ETS1作为转录因子可以与miR-155-5p的预测结合位点相结合。回复实验结果显示,过表达ETS1引起的ILC2s增殖能力提高,凋亡比例降低以及细胞上清液中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)浓度升高可被miR-155-5p下调部分逆转(P<0.05)。(3)取ILC2s差异表达基因与miR-155-5p靶基因预测结果交集得到候选靶基因TLE4;TLE4在AR中低表达,且其表达水平与miR-155-5p,ETS1和ILC2s的比例负相关(P<0.05)。双荧光素酶基因报告实验验证miR-155-5p靶向结合TLE4 3′-UTR。AR小鼠模型实验结果显示,与NC组相比,AR组小鼠鼻黏膜组织中TLE4的表达降低,并且Lv-sh ETS1滴鼻可部分恢复TLE4的表达(P<0.05);回复实验结果显示,敲减miR-155-5p可上调ILC2s中TLE4的表达,且可以部分逆转过表达ETS1引起的TLE4表达降低(P<0.05)。向AR小鼠来源的ILC2s中转染Lv-sh TLE4或Lv-sh ETS1结果显示,敲减ETS1引起的ILC2s增殖能力降低,凋亡比例增多以及细胞上清液中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)浓度降低可被TLE4下调部分逆转。结论:(1)ETS1在AR中高表达,其表达水平与ILC2s的比例和miR-155-5p的表达呈正相关,而与TLE4的表达呈负相关。(2)ETS1的表达与AR小鼠的鼻部症状,鼻黏膜组织病理结构,体内ILC2s比例和血清中Th2细胞因子(IL-4、IL-5和IL-13)的浓度密切相关。(3)ETS1通过转录调控miR-155-5p靶向TLE4从而影响ILC2s的增殖、活化和凋亡。