本周为大家带来的文献为发表Mol Immunol. (IF: 3.2)的” Cold-induced asthma exacerbation through disruption of murine airway epithelial barrier”。本文使用了LabEx提供的MSD检测服务。
作为最常见的呼吸系统疾病之一,哮喘影响全球超过3亿人。据估计,到2025年将新增约1亿例哮喘病例。然而,哮喘尚无法治愈;目前的管理模式主要集中在症状控制和避免触发因素。基因-环境相互作用在哮喘的发病机制中起主要作用。因此,研究环境刺激下哮喘发作的分子机制至关重要。
寒冷暴露与儿童和成人哮喘发作风险增加有关。一项包括26项研究、涉及14个国家超过2600万参与者的荟萃分析显示,气温每下降1 °C,哮喘发作的风险增加5%。为了探索寒冷诱发的哮喘加重,已经建立了几种动物模型。有研究建议,将哮喘小鼠饲养在30 °C的热中性温度下,相比于20 °C的标准温度,气道炎症和高反应性可以显著缓解。此外,有研究显示,在10 °C下反复暴露会加重小鼠的哮喘症状。然而,在寒冷条件下哮喘发作的确切机制尚不清楚。
该研究旨在研究低温是否通过减少闭合蛋白表达和削弱气道上皮屏障功能,从而导致哮喘加重的假设。
LabEx提供的Luminex检测服务,
用 V-PLEX Proinflammatory Mouse Kit(LXRK15048D-X,Meso Scale Discovery,MD,USA)检测 BALF 上清液中炎性细胞因子(包括 IL-1β、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10 和 KC/GR [CXCL1])的水平。
研究者观察到,在 30°C 和 10°C 时,OVA 组和 PBS 组 BALF 中的 IL-1β (P < 0.0001)、IL-4 (P < 0.01)、IL-5 (P < 0.05)、IL-10 (P < 0.01) 和 KC/GRO (P < 0.001) 均存在明显差异(图 7D-I)。重复冷暴露(10°C)会导致 BALF 中 IL-1β (P < 0.01)、IL-4 (P < 0.01) 和 IL-5 (P < 0.05) 水平的显著增加(图 7D、E 和 F)。OVA+ 10°C 组服用 C4-CER 后,BALF 中的 IL-5 和 KC/GRO 水平明显降低(P < 0.05;图 7F)。
重要发现,
低温处理(29°C)显著降低了Beas-2B细胞中1至9小时的闭合蛋白表达,这一现象通过MG132、HC-067047加GSK2193874、C4-神经酰胺或Nedd4-2敲除得到了拯救。低温通过SGK1/Nedd4-2依赖性蛋白水解影响闭合蛋白的稳定性。体内小鼠数据表明,冷暴露削弱了气道上皮屏障功能,降低了闭合蛋白表达,并加重了肺炎症,这一现象通过GSK2193874或C4-神经酰胺注射得到缓解。