蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶1在E3大鼠抗原誘導的肺部炎癥中的作用機制研究.pdf

1、研究意義和目的:
　　支氣管哮喘(以下簡稱哮喘)是一種由多種炎性細胞(如嗜酸性粒細胞、肥大細胞和T淋巴細胞等)浸潤所致的反復發(fā)作的慢性氣道炎癥性疾病,臨床上以氣道高反應為特征,突出表現(xiàn)為可逆性的氣道阻塞和發(fā)作性呼氣性呼吸困難。近年來它的發(fā)病率不斷上升,而成為嚴重影響人民健康的多發(fā)病。到現(xiàn)在為止,哮喘的發(fā)病機制仍未完全闡明,深入研究哮喘發(fā)病過程中的生理生化過程,對于我們深入認識哮喘,尋找更有效的診斷與治療哮喘的手段是必不可少的。

2、r>　　抗原誘導的肺部炎癥(antigen induced pulmonary inflammation,AIPI)大鼠模型,是一種經(jīng)典的哮喘動物模型,它能良好的模擬哮喘的多種發(fā)病特點,尤其是哮喘的一個典型特征——肺部炎癥。E3大鼠作為一種近交系大鼠,由于其對Th2型炎癥的易感性,近年來逐漸開始用于哮喘模型的構(gòu)建。但是E3大鼠哮喘模型的疾病特征及表型尚沒有詳盡的研究。因此,我們第一步的研究目的就是構(gòu)建E3大鼠AIPI模型,觀察不同的抗原

3、刺激時長對大鼠哮喘模型各表型的影響。
　　表觀遺傳修飾是指通過特定的酶修飾基因組DNA或構(gòu)成染色質(zhì)的蛋白,改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄活性。表觀遺傳修飾參與包括細胞生長發(fā)育、分化、信號轉(zhuǎn)導等多種生命過程。表觀遺傳修飾雖不涉及DNA序列的改變,但可被遺傳。蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶(PRMTs)可催化組蛋白等多種細胞蛋白發(fā)生精氨酸殘基甲基化,是一種近年來新發(fā)現(xiàn)的表觀遺傳修飾酶,在多種細胞進程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。我們的研究目標是

4、確定參與 E3大鼠 AIPI模型的重要 PRMT,并探尋PRMT1在IL-4誘導的嗜酸性細胞浸潤過程中的作用機制。
　　方法和結(jié)果:
　　1.使用卵清蛋白(OVA)免疫并分別攻擊E3大鼠1周、4周和8周,處死后分別觀察肺病理變化、肺部炎癥細胞浸潤情況、血清中NO濃度、血清IgE和OVA特異性抗體及IL-4、TGF-β表達變化。
　　結(jié)果顯示無論是抗原刺激1周、4周還是8周,疾病組大鼠肺部均有顯著的嗜酸性細胞浸潤。抗原刺

5、激1周組主要表現(xiàn)為肺部的炎癥反應,如血清中NO水平的升高、遲發(fā)型超敏反應、肺IL-4表達水平的升高,炎癥細胞的浸潤等。而抗原刺激8周組大鼠以氣道重塑為主要特征,如肺組織的破壞、膠原生成的增多、粘液分泌、抗體水平的升高、TGF-β的表達上升等。
　　2. E3大鼠腹腔注射OVA/鋁佐劑后鼻腔吸入OVA-PBS攻擊構(gòu)建AIPI模型;使用Real-time RT-PCR檢測PRMT1-6、eotaxin-1和CCR3等的表達變化;利用P

6、RMTs的廣泛抑制劑AMI-1和小干擾RNA抑制A549細胞中PRMT1的功能;利用基因重組技術(shù)特異性的高表達A549肺上皮細胞中的PRMT1;對AIPI模型大鼠使用AMI-1進行干預后觀察對哮喘炎癥表型的影響。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn):PRMT1在 AIPI大鼠的氣道和肺泡上皮細胞表達顯著升高;使用AMI-1抑制PRMTs的功能或敲低PRMT1的表達后可顯著抑制IL-4刺激肺上皮細胞導致的eotaxin-1和CCR3表達改變;A549細胞

7、轉(zhuǎn)染重組質(zhì)粒后特異性高表達PRMT1且下游基因eotaxin-1和CCR3水平升高;AIPI大鼠給與AMI-1治療后能夠顯著降低肺部炎癥、下調(diào)IL-4的表達和體液免疫反應,更為顯著的是減輕肺部嗜酸性細胞的浸潤。
　　結(jié)論:
　　1. E3大鼠AIPI模型的抗原刺激1周組具有急性炎癥的普遍特征,可作為研究急性肺部炎癥的良好工具;同時,抗原刺激8周組具有慢性哮喘的顯著特征,可用于慢性炎癥導致的肺重塑的研究。
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