基于抗原递呈活化肺巨噬细胞通路探讨温散酊治疗PAP作用机制
批准号:
82074262
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
李光熙
依托单位:
学科分类:
中西医结合临床基础
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李光熙
中文摘要
肺泡蛋白沉积症(PAP)属呼吸系统疑难罕见疾病,目前现代医学尚无有效药物和治疗方法维持患者的生活质量和提高生存率,探寻新的治疗方法和手段是目前急需解决的问题。申请人前期依据“肺主皮毛”和“经络背俞穴”的理论,自制温散酊结合经皮给药技术(TTS)治疗PAP,发现能够改善患者低氧状态,提高活动耐力,推测此治疗方案的疗效机制可能通过TTS给药系统使药物首先激活皮肤表面的树突状细胞,进而改善肺部巨噬细胞活性和表面活性物质肺泡内聚集,即通过朗格汉斯细胞参与抗原递呈激发肺的免疫反应,激活GM-CSF/PU.1/PPARg通路。本项目拟通过体内外细胞与动物实验模型,探讨温散酊通过TTS给药系统调节皮肤-肺的免疫反应,改善PAP发病及病变演化的作用机理,结合临床试验指标,运用免疫组学和基因组学技术阐释此治疗方案干预PAP的效应靶点及作用机制,发现并证实新的有效治疗PAP的方法,为日后临床应用提供实验依据。
英文摘要
Pulmonary alveolar proteinosis (PAP) is one of rare pulmonary diseases. Nowadays, there are no effective drugs and treatment methods in conventional medicine to maintain the quality of life and improve survival of PAP patients. According to Chinese Medicine theory of "lung dominating fur" and "beishu point of meridians ", the applicant has made Wensan tincture combined with TTS to treat PAP patients. It was found that the tincture could improve the patients' hypoxic state and activity endurance. Thus we speculate the underline mechanism of this novel treatment is that the drug first activate the dendritic cells on the skin through TTS administration system, so as to improve the lung macrophage function and reduce surfactant accumulation inside the alveoli. Our hypothesis is through Langerhans cells participating in antigen presentation to stimulate the immune response of the lung and activate the GM-CSF/Pu.1/PPARg pathway. We intend to explore the mechanism of Wensan tincture in regulating skin-lung immune response through in vivo and in vitro cell and animal experimental models, improving the pathogenesis and pathological progression of PAP. We will further explore the specific target and mechanism of this treatment scheme in intervening PAP using immunohistochemistry and genomics technology integrated with clinical biomarkers. We aim to find a novel and effective approach for PAP with experimental evidence for future clinical application.
课题组前期自创温散酊结合透皮给药技术治疗PAP,但相关作用机制尚不明确。因此,课题组基于PAP可能的发病机制结合前期基础,以aPAP为研究对象,科学评价温散酊经TTS给药对aPAP的临床疗效及安全性;基于体内模型实验,结合超高效液相色谱与高分辨质谱联用技术,测定温散酊原药成分,检测其进入机体的有效成分及路径;整合转录组学和甲基化技术,探索分子生物学机制;基于体外细胞生物学,探究温散酊药效成分调控肺泡巨噬细胞脂质代谢及相关信号分子机制。结果显示,温散酊经TTS给药可显著减轻患者的临床症状,改善肺功能、运动能力和生活质量,降低血脂水平。多组学结果显示,温散酊经TTS给药治疗aPAP的机制可能与HLA-DRA、HLA-DRBI、HLA-DMA等HLAII类基因以及APOA2、CCLIGZM4、SKAP2等基因有关。GM-CSF表达上调,促进DCs成熟及AMs分化,并影响T细胞分化,SMAD4、STAT3在免疫调控中起关键作用。TTS透皮干预显著改善GM-/-小鼠的肺泡蛋白沉积,其作用机制可能与GM-CSF/PPARγ信号通路调控AMs相关。温散酊原药中生物碱含量占比64.42%,相较于皮肤和血清,淋巴结内生物碱化合物种类及含量更高;其代表性生物碱成分马钱子碱和高乌宁碱可以调控STST5、GM-CSF、PPARγ及ABCG1脂质代谢相关分子的表达水平,改善GM-CSF信号受阻的MH-S细胞的脂质代谢功能。本研究进一步明确温散酊经TTS给药对aPAP的有效性,创建中医外治法治疗aPAP治疗新模式。首次明确温散酊主要成分生物碱可经皮进入循环及淋巴系统,且淋巴系统中生物碱成分多于循环系统,为中药生物碱成分通过调节机体免疫发挥作用提供新证据。通过对差异表达基因与差异甲基化基因的生物功能及信号通路进行分析,初步探索温散酊经TTS给药的潜在靶点和信号通路;并在此基础上,首次提出生物碱能够改善相关肺泡巨噬细胞脂质代谢功能并探究其相关机制,寻求aPAP的新型治疗策略,为生物碱TDDS的临床及基础研究寻找新途径。本研究拓展了内病外治法的科学内涵和应用思路,丰富中医“肺主皮毛”理论的现代医学证据。
利用生物多组学数据探索宣肺化浊法预防雾霾所致肺损伤的机制研究
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批准号:81673958
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2016
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负责人:李光熙
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依托单位:
国内基金
海外基金