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GLCCI1通过IL-13/骨膜蛋白/TGF-β通路参与调控哮喘气道重塑的机制研究
结题报告
批准号:
81860006
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
荀秋芬
依托单位:
学科分类:
H0104.支气管哮喘
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
况九龙、王蔚、李云、谢丽霞、邱淑玲、肖策、罗洪萍、谢湘梅
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中文摘要
气道重塑是支气管哮喘的主要特征之一。研究表明GLCCI1与哮喘患者的糖皮质激素疗效密切相关,但其功能目前尚不清楚。我们前期研究发现,GLCCI1在支气管上皮细胞表达十分丰富,其在哮喘时表达降低,且GLCCI1基因敲除哮喘小鼠气道炎症、气道壁厚度及多种炎症因子如IL-13的表达较野生型明显。IL-13可通过诱导上皮细胞释放TGF-β参与气道重塑的形成,而骨膜蛋白作为IL-13的下游蛋白,可通过MMP-2和MMP-9途径激活TGF-β信号通路。据此,我们提出假说:GLCCI1可能通过IL-13/骨膜蛋白/TGF-β通路调控下游基因表达,在哮喘气道重塑中起保护作用。本研究拟利用支气管上皮细胞及GLCCI1敲除小鼠,以IL-13/骨膜蛋白/TGF-β通路为切入点,探讨GLCCI1在哮喘气道重塑中发挥的功能和作用。本研究将从GLCCI1这个新视点为揭示哮喘气道重塑的发生机制及防治提供新思路。
英文摘要
Airway remodeling is one of the main characteristics of bronchial asthma. Studies have shown that glucocorticoid-induced transcript 1 gene (GLCCI1) is closely related to the efficacy of glucocorticoids in asthmatic patients,but its function is not clear so far. Our previous studies have found that GLCCI1 is abundantly expressed in bronchial epithelial cells; GLCCI1 expression decreased in asthma; GLCCI1 knockout asthmatic mice showed more serious in airway inflammation and airway wall thickning, as well as a variety of inflammatory cytokines like IL-13. IL-13 is involved in the formation of airway remodeling by inducing the release of TGF-β from epithelial cells. As a downstream protein of IL-13, periostin activates TGF-β signaling through the MMP-2 and MMP-9 pathways. Accordingly, we hypothesize that GLCCI1 may regulate the IL-13 / periostin / TGF-β pathway and thus play a protective role in the airway remodeling of asthma. This study aims to investigate the role of GLCCI1 in airway remodeling of asthma by targeting the IL-13 / periostin / TGF-β pathway in both bronchial epithelial cell and GLCCI1 knockout mice. This study will provide a new idea from the new perspective of GLCCI1 to reveal the pathogenesis and prevention of airway remodeling in asthma.
支气管哮喘是一种以可逆性气流受限、持续存在的气道炎症及气道重塑为主要特征的慢性气道疾病。研究表明,GLCCI1与哮喘患者的糖皮质激素疗效密切相关,但其功能目前尚不清楚。我们前期研究发现,GLCCI1在支气管上皮细胞表达十分丰富,其在哮喘时表达降低,且GLCCI1基因敲除小鼠气道炎症、气道壁厚度及多种炎症因子如IL-13的表达较野生型更加显著。IL-13可通过诱导上皮细胞释放TGF-β参与气道重塑的形成,而骨膜蛋白作为IL-13的下游蛋白,可通过MMP-2和MMP-9途径激活TGF-β信号通路。据此,我们提出假说:GLCCI1可能通过IL-13/骨膜蛋白/TGF-β通路调控下游基因表达,在哮喘气道重塑中起保护作用。本研究受限通过建立哮喘气道重塑模型,检测GLCCI1、IL-13、骨膜蛋白、TGF-β等的表达情况;其次通过构建GLCCI1过表达慢病毒小鼠研究GLCCI1对哮喘小鼠气道重塑的作用;再次通过构建GLCCI1过表达载体,转染小鼠气道上皮细胞,通过IL-13干预,研究GLCCI1对IL-13诱导的气道上皮细胞TGF-β信号通路和胞外基质沉积的作用;最后通过构建GLCCI1过表达载体与骨膜蛋白过表达载体,共转染小鼠气道上皮细胞,通过IL-13干预,探讨GLCCI1调控气道上皮细胞TGF-β信号通路和胞外基质沉积的分子机制。研究结果发现:与对照组相比,哮喘组小鼠GLCCI1表达水平显著降低,而IL-13、骨膜蛋白、TGF-β表达水平显著增加;过表达GLCCI1抑制IL-13、骨膜蛋白、TGF-β及p-smad2、p-smad3和细胞外基质沉积相关蛋白表达水平;过表达IL-13使气道上皮细胞骨膜蛋白、TGF-β及p-smad2、p-smad3和细胞外基质沉积相关蛋白表达水平增加,但GLCCI1过表达载体感染使IL-13干预气道上皮细胞出现的TGF-β1、磷酸化smad2及smad3、胶原沉积及MMP-9表达水平升高的趋势受到抑制,而骨膜蛋白过表达载体再感染上述GLCCI1过表达载体感染的IL-13干预的气道上皮细胞可部分逆转GLCCI1对TGF-β1及其下游通路的抑制作用。我的的结果提示GLCCI1可能通过抑制IL-13/骨膜蛋白/ TGF-β1通路抑制哮喘的气道重塑。本研究为探讨GLCCI1在哮喘气道重塑中的作用机制及哮喘的防治提供了新的思路。
期刊论文列表
专著列表
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Glucocorticoid induced transcript 1 represses airway remodeling of asthmatic mouse via inhibiting IL-13/periostin/TGF-beta 1 signaling
糖皮质激素诱导的转录物 1 通过抑制 IL-13/骨膜素/TGF-β 1 信号传导抑制哮喘小鼠的气道重塑
DOI:10.1016/j.intimp.2021.107637
发表时间:2021
期刊:International Immunopharmacology
影响因子:5.6
作者:Qiufen Xun;Jiulong Kuang;Qing Yang;Wei Wang;Guofeng Zhu
通讯作者:Guofeng Zhu
DOI:10.1016/j.cca.2021.09.006
发表时间:2021-09
期刊:Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry
影响因子:--
作者:Yuanyuan Jiang;Qiufen Xun;Rongjun Wan;S. Deng;Xinyue Hu;L. Luo;Xiaozhao Li;Juntao Feng
通讯作者:Yuanyuan Jiang;Qiufen Xun;Rongjun Wan;S. Deng;Xinyue Hu;L. Luo;Xiaozhao Li;Juntao Feng
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