气道冷敏元件TRPM8异构体转录调控机制及其促黏液分泌效应

在慢性炎症性疾患如COPD患者的气道组织中，冷敏元件TRPM8常呈现过表达状态，使该类患者更易受冷空气的侵袭而出现急性加重。本研究通过构建气道上皮TRPM8异构体基因启动子系列截短的瞬时表达载体，分析其中可能存在的顺式调控元件、位点及反式作用因子如SP1、CREB。并进一步构建TRPM8基因启动子顺式调控元件定点突变荧光素酶报告基因质粒，通过观察转录效率来确定关键调控元件，并行电泳迁移率实验及染色质免疫沉淀技术予以证实。同时，通过动物模型及体外细胞学实验，检测冷空气刺激前后细胞TRPM8表达情况及对黏蛋白5AC的分泌和合成的影响，试图证实气道上皮在炎性因子存在的条件下，TRPM8呈诱导性表达升高，对冷空气刺激更易感，可启动慢性气道炎症急性加重性病理生理效应如炎性浸润、黏液分泌及生成等。TRPM8的"扳机点"样作用及促黏液分泌效应，可能使其成为防治慢性气道炎症疾病的新型靶蛋白。

本课题明确了冷刺激对气道上皮细胞黏蛋白MUC5AC过度合成和分泌的影响，从分子水平阐述了冷空气诱导COPD患者病情急性加重的分子机制及作用原理。在相关机制研究方面，采用了动物在体和细胞离体实验相结合的方式，成功构建了TRPM8-Exon18干扰载体，PLCδ-PH-GFP融合蛋白以及PSD MARCKS重构体，确立了PLC、PIP2和MARCKS等信号分子在该信号链中的作用，并证实了TRPM8在促进气道黏液高分泌过程中的关键作用元件，为临床治疗慢性气道炎症性疾病提供了新的思考方向。.在项目进行的过程中，课题组成员本着严谨求实的精神，刻苦钻研，使该基金项目获得了成功，先后发表18篇论著，包括10篇SCI论文。其中，题为Cold temperature induces mucin hypersecretion from normal human bronchial epithelial cells in vitro through a transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8)-mediated mechanism的论文发表于国际变态反应性疾病的顶尖杂志J Allerg Clin Immunol (发表当年2011年IF为11.003)，并入选了《国家自然科学基金优秀成果选编》。