炎症小体IL-1通路调控PM2.5所致COPD急性加重模型中ILC3的机制研究

Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by neutrophil inflammation. ILC (Innate lymphoid cells) was a newly defined member of innate immune system. ILC3 express RORγt and secrete IL-17, by which regulates neutrophil inflammation. We found that ILC3 were significantly increased in PM2.5 induced mouse model of acute exacerbation of COPD. We have demonstrated that IL-17 and neutrophilic airway inflammation is orchestrated by the caspase-1-IL-1 cascade. We hypothesize that inflammsome-IL-1 pathway regulates acute exacerbation of COPD and neutrophilic airway inflammation by ILC3. We demonstrate our hypothesis by three different parts of experiments. 1. Demonstrate PM2.5 induced acute exacerbation of COPD; 2. Demonstrate that ILC3 are the key regulator of acute exacerbation of COPD; 3. Demonstrate inflammasome-IL-1 pathway regulating ILC3 by in vivo and in vitro experiments. Inflammasome-IL-1 pathway will be induced or reduced in mice to see the regulating effect of ILC. Lung acrophage of acute exacerbation COPD mice will be extract and co-cultured with lung ILC3 or bone marrow derived ILCP. We may provide new therapeutic targets for the treatment of acute exacerbation of COPD.

慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重严重威胁人类健康。固有淋巴细胞3（ILC3）表达转录因子RORγt，通过IL-17调节中性粒细胞炎症。ILC3在PM2.5所致COPD急性加重中尚无相关研究。我们预实验发现ILC3在COPD急性加重模型中表达明显增加。前期文章证明炎症小体IL-1通路可调控IL-17+固有免疫细胞。据此假设：在COPD急性加重过程中，炎症小体IL-1通路促进ILC3的激活介导中性粒细胞炎症反应。本课题通过以下三个方面论证假说：1明确PM2.5可介导COPD急性加重；2体内阻断ILC3明确其对COPD急性加重的关键调控作用；3体内阻断或加强炎症小体IL-1通路、体外提取COPD急性加重小鼠肺组织巨噬细胞与小鼠肺组织定植ILC3及骨髓来源ILCP共培养，进一步探讨炎症小体IL-1通路对ILC3的调节作用。通过以上研究，希望为研发治疗COPD急性加重的药物靶点提供理论依据。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重严重威胁人类健康。固有淋巴细胞3（ILC3）表达转录因子RORγt，通过IL-17调节中性粒细胞炎症。ILC3在PM2.5所致COPD急性加重中尚无相关研究。本课题原计划通过以下三个方面论证假说：1明确PM2.5可介导COPD急性加重；2体内阻断ILC3明确其对COPD急性加重的关键调控作用；3体内阻断或加强炎症小体IL-1通路、进一步探讨炎症小体IL-1通路对ILC3的调节作用。.实际工作中，本课题完成了大部分标书中原计划内容，构建COPD气道炎症模型，并在模型中检测到固有淋巴细胞的表达。大部分完成了研究内容1和主要研究内容2的主要内容。该第一作者文章正在筹备投稿。另外，项目负责人以共同作者身份参与发表另一片PM2.5所致的气道炎症模型文章（Xu 2018 IF 3.6 成果1）。本课题证明了TFI可以保护气道炎症，并且证明了IL-1-IL-17通路在气道炎症模型中的保护作用，大部分完成了标书中研究内容3和研究内容4的主要内容。第一作者文章正在筹备投稿，项目负责人以共同作者身份参与了其他气道炎症相关文章的发表（Lai 2019 IF4.418 成果2； Lou 2018 IF5.064 成果5； Yan 2020 IF7.919 成果4； Xing 2020 IF15.584 成果3）。除了两篇准备投稿的第一作者文章，本课题还资助另外一项COPD相关研究文章的发表（Zhou 2020 IF 2.5 附件1）。.