人抗原R在哮喘状态下气道平滑肌中的作用及干预策略

Airway smooth muscle dysfunction is the key pathgenic event underlying asthma, along with the overexpression of relative genes. Related researches suggest mRNA stability control might be involved in the asthma-associated gene overexpression. Human antigen R (HuR) is an ubiquitously expressed RNA-binding protein, and is known to regulate the expression of multiple cell cycle regulators. Our previous studies demonstrated that PDGF-induced cyclin D1 overexpression in airway smooth muscle is accompanied with increased HuR expression and activities, and inhibiting HuR in use of RNA-interference could ameliorate PDGF-induced cyclin D1 expression. Such results suggested HuR might participate in asthmatic airway smooth muscle dysfunction, while the precise mechanisms remain to be investigated. The present study aimed to explore the role of HuR in asthmatic airway smooth muscle dysfunction using in-vivo and in- vitro methods. Furthermore, the protective effects of AICAR on asthmatic airway smooth muscle dysfunction will also be investigated.

哮喘发生发展的核心环节是气道平滑肌的形态功能异常，而其功能异常根本原因在与相关功能蛋白的高表达。人抗原R(HuR)作为一种广泛存在的RNA结合蛋白，与多种气道平滑肌功能蛋白mRNA稳定性调控有关。我们前期研究发现，HuR通过增强PDGF刺激的人气道平滑肌细胞中CyclinD1的mRNA稳定性促进细胞分化，而AICAR（AMPK激活剂）可能通过抑制HuR的表达和活性改善PDGF刺激的人气道平滑肌细胞的增生和分化。本课题拟采用细胞培养和动物模型的方法观察哮喘状态下，气道平滑肌功能蛋白高表达的过程是否伴有HuR表达及活性的改变，进而通过RNA干扰的办法进一步验证HuR在体外培养的人支气管平滑肌细胞中通过哪些功能蛋白影响气道平滑肌气道重塑和炎症反应；通过体内试验验证HuR对哮喘小鼠气道平滑肌形态和功能的影响。在此基础上，在体内和体外试验中进一步观察AICAR对哮喘气道平滑肌细胞形态、功能的影响。

哮喘是严重威胁人类健康、影响生存质量的一种常见呼吸道疾病，气道重塑是哮喘的重要特征之一。研究哮喘气道重塑的发生机制及新的抗哮喘药物成为近年来的研究热点。本课题前期研究发现人抗原R（HuR）参与调控多种气道平滑肌功能蛋白mRNA的稳定性，并能通过增强PDGF刺激的人气道平滑肌细胞中CyclinD1的mRNA稳定性促进细胞分化，而AICAR（AMPK激活剂）可能通过抑制HuR的表达和活性改善PDGF刺激的人气道平滑肌细胞的增生和分化。本课题一方面利用体外细胞培养观察到HuR参与了PDGF诱导的气道平滑肌细胞TGF-β1表达过程，且伴随气道平滑肌功能蛋白α-SMA和Col-I的表达变化。通过RNA干扰证实HuR对TGF-β1的RNA稳定性具有保护作用，说明HuR介导的mRNA稳定性调节可能参与气道平滑肌细胞的重塑。另一方面，通过RT-PCR、Western Blot和IHC的方法证实了OVA致敏的小鼠模型中HuR、TGF-β1和α-SMA的表达均增加，从体内水平证实了HuR参与调节哮喘重塑的机制。本课题研究结果从HuR参与气道重塑的角度加深了对哮喘发生发展病理机制的理解，为寻求新的哮喘治疗方式提供了可能的切入点。