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靶向ANGPTL4通过抑制Notch信号通路改善Treg/Th17失衡并缓解过敏性鼻炎炎症
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:European Journal of Medical Research 3.4
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本研究针对过敏性鼻炎(AR)免疫失衡的治疗难题,研究人员通过动物模型探讨了ANGPTL4基因在AR发病中的作用机制。研究发现,抑制ANGPTL4可显著改善OVA诱导的小鼠AR症状,通过调控Notch信号通路恢复Treg/Th17细胞平衡,降低IL-17等炎症因子水平。该研究为AR的靶向治疗提供了新的理论依据和治疗策略。
过敏性鼻炎(Allergic Rhinitis, AR)是一种常见的免疫系统疾病,属于I型超敏反应,主要影响鼻黏膜,其特征是反复发作的打喷嚏、流清涕和鼻塞。流行病学调查显示,AR影响着20-30%的成年人和高达40%的儿童,不仅严重降低患者的生活质量,还常伴随哮喘、鼻窦炎和结膜炎等并发症。目前,AR的一线治疗多采用鼻用糖皮质激素,但长期使用可能带来一系列不良反应,因此开发更安全有效的治疗方案成为临床研究的迫切需求。
在AR的发病机制中,免疫失衡特别是调节性T细胞(Treg)与辅助性T细胞17(Th17)之间的平衡失调被认为是关键环节。Th17细胞促进炎症反应,而Treg细胞则负责维持免疫耐受,两者失衡会导致慢性炎症及过敏反应的持续。此外,Notch信号通路的异常激活也被发现能够抑制Treg细胞分化,进而加剧Th17/Treg比例失衡,促进AR病情进展。
近年来,血管生成素样蛋白4(Angiopoietin-like 4, ANGPTL4)作为脂质代谢的关键调控因子,逐渐被发现在炎症和免疫调节中扮演重要角色。既往研究表明,ANGPTL4在多种炎症性疾病中表达上调,但其在AR中的作用及机制尚未明确。因此,本研究旨在探究ANGPTL4是否通过调控Notch信号通路影响Treg/Th17平衡,从而参与AR的发生与发展。
本研究通过卵清蛋白(OVA)诱导建立AR小鼠模型,采用组织染色、ELISA、流式细胞术、qPCR和Western blot等技术,系统评估了ANGPTL4沉默对AR症状、炎症反应及免疫细胞平衡的影响,并进一步探讨了其潜在机制。研究发现,ANGPTL4在AR小鼠鼻黏膜中显著上调,其沉默可明显缓解AR症状,改善鼻黏膜病理变化,降低炎症因子水平,并恢复Treg/Th17平衡。机制上,ANGPTL4 knockdown抑制了Notch信号通路关键分子(NOTCH1、JAGGED1、HES1)的表达,而Notch通路激动剂VPΑ可逆转ANGPTL4沉默的保护效应。这些结果提示,靶向ANGPTL4可能通过抑制Notch通路改善AR免疫失衡,为临床治疗提供了新靶点。
本研究发表于《European Journal of Medical Research》,不仅深化了对AR免疫机制的理解,也为开发新的治疗策略提供了实验依据。
本研究采用了以下主要关键技术方法:使用OVA诱导的C57BL/6小鼠AR模型,通过行为学评分评估打喷嚏和搔鼻次数;组织学染色(HE和PAS)分析鼻黏膜病理变化和黏液分泌;ELISA检测血清和鼻灌洗液(NALF)中炎症因子(IL-10、IL-17、TGF-β1)及免疫球蛋白(IgE、IgG1、IgG2a)水平;流式细胞术(FACS)分析淋巴结和NALF中Treg(CD4+CD25+Foxp3+)和Th17(CD4+CD25+IL-17+)细胞比例;qPCR和Western blot检测鼻黏膜中Notch通路相关基因(NOTCH1、JAGGED1、HES1)及Treg/Th17标志物(Foxp3、IL-10、ROR-γt、IL-17)的表达;通过慢病毒介导的shRNA敲低ANGPTL4,并利用Notch抑制剂DAPT和激动剂VPA进行功能获得和丧失实验。
Presence of Th17-Treg imbalance in OVA-induced AR in mice
通过OVA攻击成功建立AR小鼠模型,模型组小鼠表现出明显的AR样症状,如打喷嚏和搔鼻次数显著增加,鼻黏膜增厚、杯状细胞增多、炎症细胞浸润及黏液分泌增加。血清中IL-17水平升高,而IL-10和TGF-β1水平降低。流式细胞术显示,AR小鼠淋巴结中Treg细胞比例下降,Th17细胞比例上升,证实了Th17-Treg失衡在AR发生中的关键作用。
Notch pathway is activated in OVA-challenged mice and associated with the Th17-Treg imbalance
qPCR和Western blot结果表明,AR小鼠鼻黏膜中Notch信号通路关键分子NOTCH1、JAGGED1和HES1的mRNA和蛋白表达均显著上调。使用Notch特异性抑制剂DAPT处理后,AR症状明显改善,炎症因子水平下降,Treg细胞比例回升,Th17细胞比例下降,表明Notch通路激活与Th17-Treg失衡及AR病情密切相关。
ANGPTL4 is markedly upregulated in OVA-challenged mice
RNA-seq分析发现,ANGPTL4是AR小鼠鼻黏膜中上调最显著的基因之一,qPCR和Western blot进一步验证了其高表达。通过慢病毒介导的shRNA成功敲低ANGPTL4表达,为后续功能实验奠定了基础。
ANGPTL4 silencing alleviates in OVA-induced mice
ANGPTL4沉默后,AR小鼠的打喷嚏和搔鼻行为显著减少,鼻黏膜病理改善,杯状细胞和黏液分泌减少,表明ANGPTL4 knockdown可有效缓解AR症状及病理变化。
ANGPTL4 silencing reduces inflammation induced by OVA
ELISA检测显示,ANGPTL4沉默降低了血清和NALF中IL-17水平,提高了IL-10和TGF-β1水平。同时,炎症细胞(中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞)浸润减少,IgE和IgG1水平下降,IgG2a/IgG1比值升高,表明ANGPTL4 knockdown通过调节免疫球蛋白水平和炎症反应减轻过敏反应。
ANGPTL4 knockdown improves Th17-Treg balance in AR mice
流式细胞术分析表明,ANGPTL4沉默后,淋巴结和NALF中Treg细胞比例显著上升,Th17细胞比例下降。qPCR和Western blot结果显示,鼻黏膜中Treg标志物Foxp3和IL-10表达上调,Th17标志物ROR-γt和IL-17表达下调,证实ANGPTL4 knockdown可恢复Treg/Th17平衡。
ANGPTL4 knockdown improves Treg/Th17 balance by inactivating the Notch pathway
机制研究表明,ANGPTL4沉默抑制了Notch通路关键分子NOTCH1、JAGGED1和HES1的表达。而Notch激动剂VPA处理逆转了ANGPTL4 knockdown的保护效应,导致AR症状加重,炎症因子水平回升,Treg/Th17比例再次失衡,证明ANGPTL4通过调控Notch信号通路影响Treg/Th17平衡和AR进程。
本研究结论表明,ANGPTL4在AR发生发展中表达上调,其沉默可通过抑制Notch信号通路改善Treg/Th17细胞失衡,减轻炎症反应,缓解AR症状。讨论部分强调,ANGPTL4作为连接脂质代谢与免疫炎症的关键因子,其调控机制不仅深化了对AR病理机制的理解,也为开发靶向ANGPTL4的治疗策略提供了重要依据。该研究创新性地揭示了ANGPTL4-Notch轴在AR免疫调节中的作用,为临床干预提供了新思路,具有重要的理论价值和临床应用前景。
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