鼻黏膜MAchR所介导的对变应性鼻炎鼻分泌亢进的炎性调控机理研究

Nasal hypersecretion is the major characteristics of allergic rhinitis, which seriously influence the quality of people's common life.In our early study, bencycloquidum bromide, a subtype-selective muscarinic receptor antagonist, can significantly reduce the quantity of nasal secretion,the migration of eosinophil in nasal mucosa and the content of histamine in allergic rhinitis animals. Moreover, it can antagonize the hypersecretion induced by histamine.So it was suggested that some other anti-inflammatory effect may be involved in the mechanism of muscarinic antagonist on the nasal hypersecretion besides the direct anticholinergic effect. It was demonstrated that the activation of muscarinic receptor on the gland of mucosa can promote the synthesis and secretion of mucoprotein by the pathway of PLC and PKC, while the expression of MUC5AC in nasal mucosa may be induced by the activation of the upstream signaling transduction molecules such as p38MAPK,NF-κB and MMP-9. Nowadays, there was no investigation on the mechanism of nasal hypersecretion mediated by muscarinic receptor in allergic rhinitis. Therefore, in order to provide the theoretical and experimental evidence for the development of new drugs using for the therapy of nasal hypersecretion in allergic rhinits, we plan to investgate the inflammatory mechanism of nasal hypersecretion mediated by muscarinic receptor in allergic rhinitis.

鼻分泌亢进是变应性鼻炎的主要特征，严重影响人们的工作与生活质量。本室前期研究显示，M受体亚型选择性拮抗药苯环喹溴铵可明显减少变应性鼻炎模型模型动物的鼻黏膜腺体分泌；减少嗜酸性粒细胞在鼻黏膜组织的趋化，还可降低变应性鼻炎模型豚鼠鼻黏膜的组胺含量，拮抗组胺（histamine）所诱发的鼻分泌亢进。提示M受体拮抗剂对变应性鼻炎鼻分泌亢进的缓解作用，可能不止限于对鼻黏膜下腺体和血管的直接抗胆碱作用；还牵涉到诸如组胺等其他一些抗炎作用机制。研究表明，支配呼吸道黏膜下腺体的M胆碱受体激动后，可通过PLC 及PKC 途径促进黏蛋白的合成和分泌；而鼻黏膜黏蛋白MUC5AC的表达则可能涉及到p38MAPK、NF-κB、MMP-9等上游信号调控分子的激活。但由M受体所介导的变应性鼻炎鼻分泌亢进的具体机制如何，目前国内外尚未开展深入研究。因此本研究旨在探明，由M受体所介导的对变应性鼻炎鼻分泌亢进的炎性调控机理。

鼻分泌亢进是变应性鼻炎的主要特征，本课题组前期研究提示M受体拮抗剂对变应性鼻炎鼻分泌亢进的缓解作用，可能不止限于对鼻黏膜下腺体和血管的直接抗胆碱作用，可能还牵涉到其他一些抗炎作用机制。气道分泌细胞增生肥大, 产生大量黏蛋白, 是气道高分泌的首要现象，而黏蛋白MUC5AC 是已知的在气道表达的最主要粘蛋白基因。因此，本研究探讨了M受体选择性拮抗剂对黏蛋白MUC5AC的表达调控作用，以期探明由M受体所介导的对变应性鼻炎鼻分泌亢进的炎性调控机理，主要开展了如下两大方面研究：（1）通过离体实验，筛选出对黏蛋白MUC5AC表达调控作用最显著的M受体选择性拮抗剂；（2）建立变应性鼻炎大鼠模型，探讨筛选出的M受体选择性拮抗剂对变应性鼻炎（AR）大鼠黏液高分泌的作用及机制研究。取得的主要实验结果如下：（1）利用差速贴壁法，成功原代培养了人鼻黏膜上皮细胞；（2）对脂多糖（LPS）诱导的人鼻黏膜上皮细胞黏蛋白MUC5AC表达及分泌的调控作用顺序为：M3受体选择性拮抗剂＞M1受体选择性拮抗剂＞M2受体选择性拮抗剂；（3）对卡巴可(Carbachol)诱导的人鼻黏膜上皮细胞黏蛋白MUC5AC表达及分泌的调控作用顺序为：M3受体选择性拮抗剂＞M1受体选择性拮抗剂＞M2受体选择性拮抗剂；（4）M3受体选择性拮抗剂苯环喹溴铵鼻黏膜局部给药，能够缓解变应性鼻炎的鼻部症状，包括喷嚏、鼻痒和鼻分泌亢进， 并可能通过抑制炎症介质（组胺）的释放和炎症细胞因子（IL-13，IL-6和TNF-α）的表达分泌来下调鼻黏膜MUC5AC的表达；（5）M3受体选择性拮抗剂苯环喹溴铵可通过影响NF-κB （p65 and p50）和MAPK（p38 MAPK和ERK）信号通路来调节鼻黏膜黏蛋白MUC5AC分泌的亢进。通过本研究，在M1、M2和M3三种M受体选择性拮抗剂中，筛选出M3受体选择性拮抗剂对人鼻黏膜上皮细胞黏蛋白MUC5AC表达分泌调控作用最强；并阐明了由M3受体所介导的对变应性鼻炎鼻分泌亢进的炎性调控机理，即可能通过调控组胺和炎症细胞因子（IL-6, IL-13 和TNF-α）的释放，影响NF-κB （p65 and p50）和MAPK（p38 MAPK和ERK）信号通路来调节黏蛋白MUC5AC的表达和分泌；为鼻炎鼻分泌亢进的治疗提供了新的突破口，并为其治疗新药的开发研制提供了理论和实验依据。