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广州医科大学张孝文课题组:低温降低支气管上皮细胞occludin表达:在冷诱导哮喘中的意义

论论资讯 | 2023-05-01 2热度

Molecular Immunology

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Low temperature reduces occludin expression in bronchial epithelial cells: Implications in cold-induced asthma

Zhou T.; Liao W.; Wang X.; Wang Y.; Yang P.; Zuo L.; Zhang X.

Published:2023-05-01
DOI:10.1016/j.molimm.2023.03.018

研究背景

寒冷天气是哮喘发作的常见因素,但是其发生机制尚未被充分阐明。本研究旨在探讨低温是否会降低紧密连接素的表达并损害气道上皮屏障功能,从而导致哮喘加重。

研究内容

研究人员在人支气管上皮细胞系(Beas-2B)中观察了在29℃和37℃下的紧密连接素表达情况,并在寒冷暴露前给予了MG132(蛋白酶体抑制剂)、环丙沙星(蛋白质合成抑制剂)、HC-067047加GSK2193874(瞬时受体电位香草酰基转移酶4 [TRPV4] 拮抗剂)或C4-鞘氨醇(糖皮质激素诱导激酶 [SGK1] 激活剂)等药物。研究人员还将siNedd4–2转染到Beas-2B细胞中,以研究Nedd4–2在寒冷诱导的紧密连接素不稳定性中的作用。在动物实验中,研究人员将卵清蛋白(OVA)诱导的哮喘小鼠分别暴露于30℃的热中性环境或寒冷环境(10℃,每天6小时)2周,并在寒冷处理期间给予GSK2193874或C4-鞘氨醇。研究人员评估了肺部紧密连接素表达、肺通透性、血清IgE水平和肺炎症。

研究意义

研究发现,低温处理(29℃)显著降低了Beas-2B细胞中紧密连接素的表达,这种降低可以通过MG132、HC-067047加GSK2193874、C4-鞘氨醇或Nedd4–2敲减来挽救。低温通过SGK1/Nedd4–2依赖性蛋白降解影响了紧密连接素的稳定性。小鼠实验结果显示,寒冷暴露损害了气道上皮屏障功能,降低了紧密连接素的表达,并加重了肺炎症,而GSK2193874或C4-鞘氨醇注射可以缓解这种情况。这项研究揭示了寒冷诱导哮喘加重的潜在机制,涉及到Nedd4–2介导的紧密连接素蛋白降解和气道上皮屏障破坏。这些发现为哮喘的预防和治疗提供了新思路。

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