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PLZF调控呼吸道合胞病毒感染打破哮喘免疫耐受的研究

批准号:
82070024
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
揭志军
依托单位:
学科分类:
支气管哮喘
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
揭志军

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
婴幼儿重度呼吸道合胞病毒(RSV)感染显著增加了成人哮喘发生的风险。我们前期研究证实RSV感染能打破口服卵蛋白(OVA)诱导的小鼠免疫耐受(OT),通过RNA-seq检测发现在OT小鼠肺组织中PLZF的表达显著增高,而早期RSV感染能降低PLZF+细胞数量。但是PLZF对于耐受的调控机制还不清楚。我们假设早期RSV感染能通过减少PLZF+细胞的数量,改变其表型,并对恒定自然杀伤细胞(iNKT)细胞产生调控,从而打破耐受。本课题拟建立OT和哮喘小鼠模型,研究肺组织、肺门淋巴结中PLZF+细胞的数量、定位和表型变化,然后从细胞、动物水平,并运用过表达基因和基因敲除动物模型,研究RSV感染后PLZF+细胞的变化,以及PLZF对iNKT细胞分化的影响,探讨早期RSV感染通过抑制PLZF表达、打破耐受的机制。本研究成果将为RSV感染和哮喘提供新的干预靶点。
英文摘要
Severe respiratory syncytial virus (RSV) infection in infancy is associated with an increased prevalence of early childhood asthma. Our previous study has shown that RSV infection could impair oral tolerance (OT) and induce asthma in mice. Zbtb16 (encoding promyelocytic leukemia zinc finger, PLZF) in the lungs of the oral tolerance mice was significantly up-regulated detetmined by the RNA-seq analysis. Early RSV infection significantly reduced the number of PLZF+ cells in the lungs of tolerized mice. However, the concrete mechanism of PLZF regulating tolerance remains unclear. We hypothesized that early RSV infection could disrupt asthma tolerance by reducing PLZF-expressing cells, changing its phenotype, and regulating the differentiation of invariant natural killer T cells (iNKTs). First,the expression, location and phenotype changes of PLZF+ cells will be detected in the asthmatic and oral tolerance mice. The change of PLZF+ cells and differentiation of iNKTs after RSV infection will be determined in vitro and in vivo. The mechanism of RSV suppressing PLZF+ expression will also be studied using overexpressed PLZF transgenic and knock-out mice. The findings will provide novel interventional targets for RSV infection and asthma.
研究背景:本项目围绕哮喘免疫耐受及呼吸道合胞病毒(RSV)感染的免疫调控机制展开研究,重点探讨了转录因子PLZF在免疫耐受形成及破坏中的作用。哮喘是一种常见的慢性炎症性疾病,其免疫耐受的建立对于控制过敏性炎症至关重要,而RSV感染可能通过复杂的免疫机制打破这种耐受,导致哮喘相关病理状态的加重。本研究旨在揭示PLZF在哮喘免疫耐受及RSV感染中的分子机制,为开发新型治疗策略提供理论依据。.研究内容:包括构建Zbtb16(编码PLZF的基因)过表达质粒和小干扰RNA(siRNA),并验证其在体外和体内的功能;利用RSV感染模型和哮喘免疫耐受模型,研究PLZF对T细胞分化、细胞因子分泌及免疫记忆的调控作用;探索PLZF与关键分子(如GATA3)的相互作用及其在免疫耐受破坏中的机制;构建Zbtb16转基因小鼠,系统研究PLZF在哮喘免疫耐受及RSV感染中的作用。.研究结果:成功构建了Zbtb16过表达质粒和siRNA,并验证了其在单核细胞和动物模型中的高效表达和功能。研究发现,PLZF通过调控GATA3表达水平及T细胞分化(包括iNKT细胞和免疫记忆T细胞),在RSV感染和哮喘免疫耐受中发挥关键作用。通过CCL21中和抗体实验,证实了PLZF+ iNKT细胞通过CCL21-CCR7通路参与免疫耐受的调控。进一步研究发现,RSV感染显著增加了肺组织中CD4+ TRM细胞的比例,打破免疫耐受并诱发哮喘相关病理状态。通过Zbtb16转基因小鼠实验,进一步明确了PLZF在调控CD4+ TRM细胞及破坏免疫耐受中的重要性。.关键数据:PLZF过表达显著上调CD8+ TEM和CD4+ TRM细胞比例,增强了免疫记忆,而PLZF敲低则削弱了RSV感染引发的免疫反应。此外,RSV感染后,肺组织中CD45-CD4+ TRM细胞显著增加,尤其在再次接触过敏原时表现出更强的免疫反应,提示RSV感染可能通过TRM细胞破坏免疫耐受。.科学意义:本研究揭示了PLZF在哮喘免疫耐受及RSV感染中的关键作用,为哮喘和RSV感染的治疗提供了潜在靶点。研究成果不仅深化了对免疫耐受机制的理解,还为开发基于PLZF调控的治疗策略提供了理论依据和实验支持,具有重要的临床转化价值。
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