《脯氨醯羥化酶-2在慢性哮喘氣道重構中作用機制的研究》是依託浙江大學，由蘭芬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：脯氨醯羥化酶-2在慢性哮喘氣道重構中作用機制的研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：蘭芬
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氣道炎症和重構是支氣管哮喘的兩個主要病理學特徵。目前哮喘治療主要是控制氣道炎症，但藥物對部分患者無效，主要原因是氣道重構導致藥物有效性下降。在哮喘氣道重構中，氣道平滑肌（ASM）調節氣道結構的主要效應細胞之一，抑制ASM細胞增殖或促進其凋亡可能抑制氣道重構。脯氨酸羥化酶（PHDs）是調節缺氧誘導因子的關鍵酶，包括PHD1、2和3三種亞型，其在調節HIF-1α誘導的參與細胞代謝、增殖、存活等基因表達中起重要作用。PHD2是常氧條件下的主要氧感受器，研究提示抑制PHD2表達能夠限制血管平滑肌的增殖和血管重構。目前PHD2在哮喘ASM細胞和氣道重構中的作用尚未研究，本研究擬通過干預哮喘的ASM中PHD2的表達，抑制ASM細胞增殖或促進其凋亡，以抑制或削弱哮喘氣道重構，為哮喘防治提供依據。
結題摘要
本項目擬通過干預哮喘的ASM中的PHD-2的表達，抑制ASM細胞的增殖或促進其凋亡，以抑制或削弱哮喘的氣道重構，從而為哮喘防治提供依據。本研究成功建立哮喘小鼠模型（連續霧化4周、8周、12周和18天）。分離ASM後，Q-PCR檢測PHD-2和HIF-1α的mRNA表達。與對照組比較，連續霧化18天、4周和8周的哮喘組的PHD-2和HIF-1α的mRNA的表達均顯著降低。而連續霧化12周的哮喘組ASM中PHD-2和HIF-1α的mRNA的表達均顯著增加，但均未在ASM中檢測到蛋白的表達。通過免疫組化檢測哮喘和正常對照小鼠的PHD-2蛋白的表達。與正常對照組比較，哮喘小鼠氣道上皮細胞的PHD-2蛋白表達顯著減低，哮喘小鼠的炎性細胞，尤其嗜酸性細胞（EOS）中PHD-2的表達顯著增多。在正常對照和哮喘小鼠中的ASM和肺血管平滑肌中均未檢測到PHD-2蛋白的表達。體外培養小鼠原代氣道上皮細胞（MTEC），在氣液相開始時即加入不同濃度的IL-13（1ng/ml和10ng/ml）分別干預1天、2天和14天后檢測MTEC中PHD2、HIF-1α和Muc5AC的mRNA水平。結果顯示：與對照組比較，IL-13干預14天組小鼠MTEC的PHD-2、HIF-1α表達下降，而Muc5AC的表達則增加，而該體外的檢測結果與連續霧化18天、4周和8周的哮喘小鼠體內實驗的趨勢也是一致的。為了進一步深入地探討PHD2在哮喘氣道上皮細胞MUC5AC表達中的作用，我們也利用人的氣道上皮細胞株Beas2B細胞進行人的PHD2質粒的過表達並體外干預人的IL-13 (50ng/ml)後檢測Muc5AC的改變。結果發現：與對照組比較，人PHD2質粒過表達組在IL-13干預後氣道上皮細胞的Muc5AC mRNA表達下降。這些結果進一步提示PHD2在哮喘氣道上皮的粘液分泌中起著重要的調控作用，可能可以通過抑制Muc5AC的表達從而減少粘液的分泌。與正常對照組，哮喘小鼠的炎性細胞，尤其EOS中PHD-2的表達顯著增多。那么我們假設在骨髓EOS分化過程中PHD-2是否也參與了調控作用，目前初步實驗發現在骨髓EOS分化的不同時間點，PHD-2的表達是變化的，在後續試驗中我們將會利用體外培養骨髓EOS細胞，通過轉染慢病毒構建PHD-2過表達來進一步探討其在骨髓EOS細胞分化、成熟等過程中的作用。
