TLR3在共培养支气管上皮细胞和嗜酸性粒细胞中的免疫调节及机制研究

Toll样受体3（TLR3）特异识别病毒双链RNA，介导病毒清除。呼吸道病毒感染是哮喘发生的重要诱因。支气管上皮细胞是机体抵御病毒入侵的首条防线，然而呼吸道病毒感染上皮细胞却未能被清除，反而在气道局部造成炎症反应，这说明其他因素可能参与并导致上皮细胞功能改变。病理检查发现哮喘患者气道大量嗜酸性粒细胞粘附于上皮细胞，提示两种细胞可能在病毒感染时相互作用，诱导炎症发生并引起病毒清除功能减弱。我们前期实验表明TLR3配体poly I:C特异增强共培养嗜酸性粒细胞和上皮细胞株BEAS-2B的粘附功能并诱导炎症因子表达。我们拟以两种原代细胞共培养模型深入研究TLR3激活引起的多种效应，包括粘附、介质释放和细胞凋亡等，并在此基础上研究TLR3发挥作用的机理以及两种细胞内激活的信号通路。由于病原体相关分子模式的保守性和TLR识别配体的特异性，本研究将为阐明呼吸道病毒在哮喘气道炎症中发挥作用提供理论依据。

本项目按预定计划完成了申请书中的研究内容和所设定的考核指标。同时结合本院科室和临床资源的特色和优势，开展相关课题的研究，也获得一定研究进展。.1.阐明了TLR3激活在共培养支气管上皮细胞和嗜酸性粒细胞诱导哮喘气道炎症中发挥的正反馈作用：poly I:C通过TLR3激活支气管上皮细胞，诱导两种细胞表面粘附分子如ICAM-1和CD18等表达升高，进而引起嗜酸性粒细胞在支气管上皮细胞的粘附增多，以及诱导炎症因子IL-6和趋化因子CCL2、CXCL8、CXCL9和CXCL10等的释放，形成正反馈，从而导致严重的哮喘气道炎症。.2.阐明TLR3激活在共培养支气管上皮细胞和嗜酸性粒细胞诱导哮喘气道炎症中发挥作用的机理和胞内信号通路，发现TLR3刺激能够不同程度激活单独培养以及共培养的支气管上皮细胞和嗜酸性粒细胞中的NF-κB、p38、ERK、JNK MAPKs以及AKT通路，为解释病毒感染导致的哮喘气道局部炎症反应提供理论基础及分子机制。.3.为了进一步阐明这些信号通路的激活影响了细胞的效应，我们利用针对不同信号通路的小分子化合物抑制剂，其具有高度特异性抑制相应信号通路并同时具有对细胞低毒性，从而研究相应信号通路在不同效应中的作用。我们发现不同或相关信号通路调节和控制了共培养两种细胞不同粘附分子的表达和炎症因子的释放，表明了体内信号通路的复杂性和提供了潜在的哮喘治疗靶点。.4.我们进一步利用OVA诱导的小鼠哮喘模型，探讨TLR3激活对哮喘发生的作用。在OVA刺激阶段，采用鼻腔滴注方式给予poly I:C刺激模拟病毒感染，发现poly I:C刺激条件下，哮喘小鼠总细胞数增多，嗜酸性粒细胞也进一步增多。肺泡灌洗液中的哮喘相关炎性因子IL-5、TNFα、CCL5、CCL2和CXCL10在poly I:C刺激条件下，也有进一步的调高。提示病毒感染条件下，当接触到过敏原时可以进一步加剧哮喘的炎症反应。.5.在SCI杂志发表论文5篇和会议论文一篇，并拟另投一篇本研究内容的SCI文章。培养青年教师和研究生各1名。在此次国家自然科学基金项目的资助下，本项目科研人员在完成相关科研基础上申请并获得国家自然科学基金面上项目（“NLRP3炎症小体/IL-1β信号通路在口腔鳞癌中的作用研究”，81472514，陈福祥）和青年项目（“肝炎中免疫细胞VIP的表达及其免疫调控研究”，8120029，罗清琼）。