支气管哮喘中维生素D3通过T-bet通路调控ILC2s功能的机制研究

Asthma is a common immune related disease in respiratory tract. Innate lymphoid cells (ILCs) are an important member of innate immune cells, they contain three groups：ILC1s, ILC2s and ILC3s. ILC2s can produce mounts of type 2 cytokines promptly and take part in the genesis of asthma, especially in the early age, but the modulation of ILC2s in asthma remains largely unknown. Vitamin D3 is an immune regulator, and the level of vitamin D3 in asthmatic is closely related with the attack and control of asthma. Our previous work proved that the level of vitamin D3 negative correlate with the numbers of ILC2s in blood of asthmatic; In vitro, vitamin D3 up-regulated expression of T-bet in ILC2s, and then inhibits the function of ILC2s. Our hypothesis is that vitamin D3 modulates ILC2s’ function by T-bet pathway in the development of asthma. We employ the asthma mouse model, gene-knockout mouse model and cell culture in vitro, use immune and molecular biological technique, to study the modulation of vitamin D3 on ILC2s, and the role of T-bet pathway in this modulation. Our study will provide new idea for the therapy of asthma.

支气管哮喘是常见的呼吸系统免疫相关性疾病。2型固有淋巴细胞（ILC2s）在致敏原刺激下能够迅速活化产生大量2型细胞因子，参与哮喘发病。与Th2相比ILC2s在哮喘病理形成早期起着更为重要的作用。目前ILC2s的免疫调控机制尚不明确。维生素D3作为重要的免疫调节剂，与哮喘的发病及控制密切相关。我们前期实验表明哮喘患者血清中维生素D3水平与ILC2s数量呈负相关，同时维生素D3能够在体外上调ILC2s中T-bet表达，抑制ILC2s的功能。综上提出维生素D3在哮喘中通过T-bet通路调控ILC2s功能、抑制气道炎症形成的假说。本项目拟构建哮喘模型小鼠、基因缺陷小鼠及体外培养体系，应用免疫学及分子生物学技术，对维生素D3调控ILC2s功能、T-bet通路在维生素D3调控中的作用等方面进行系统研究，揭示在哮喘中维生素D3对于ILC2s的调控机制，为哮喘的预治提供新的理论依据及治疗靶点。

支气管哮喘是常见的呼吸系统免疫相关性疾病，其发病率高，给人们带来巨大的身体、精神及经济的困扰。2型固有淋巴细胞（ILC2s）在致敏原刺激下能够迅速活化产生大量2型细胞因子，参与哮喘发病。与Th2相比ILC2s在哮喘病理形成早期起着更为重要的作用。目前ILC2s的免疫调控机制尚不明确。维生素D3作为重要的免疫调节剂，与哮喘的发病及控制密切相关。本项目研究了哮喘中维生素D3对ILC2s功能的调控作用，明确T-bet在维生素D3调控ILC2s功能中的作用，进一步探究在维生素D3对于ILC2s调控中涉及的T-bet信号通路蛋白。我们的结果发现：给予维生素D3的小鼠哮喘模型相比病理改变轻于OVA哮喘模型组, 肺内ILC2s浸润数量明显少于OVA哮喘模型组，ILC2s核内T-bet表达高于OVA哮喘模型组。T-bet缺失小鼠模型诱导的哮喘模型小鼠，应用维生素D3后两组肺内病理改变无差异，肺内ILC2s数量无变化，ILC2s中T-bet及GATA3无变化。RNAseq检测结果提示VitD3处理的ILC2中TBX21表达上调，GATA3下调，且发现STAT1在VitD-ILC2中明显升高。体外实验证实STAT1磷酸化抑制剂能够逆转VitD3对于ILC2s中T-bet的调控作用。上述实验结果通过体内及体外证实了在哮喘中VitD3能够抑制ILC2s 的功能，在哮喘模型中验证了T-bet在VitD3对于ILC2s调控中的作用，进一步应用RNAseq检测及体外验证实验表明VitD3对于ILC2s调控是通过STAT1－T-bet通路来完成的。本研究的意义在于明确了维生素D3对ILC2s功能的抑制作用及机制，维生素D3对ILC2s功能的抑制作用能够减轻哮喘气道慢性炎症形成。使人们对于哮喘发病早期免疫调控有更深入的认识，进一步丰富维生素D3参与哮喘的免疫学机制，为哮喘的治疗提供新的依据。