来源:期刊VIP网 时间:
作者:柳智元;戴丛书;
单位:延边大学医学院;延边大学医学院中医临床教研室;
摘要:目的 旨在鉴定重度哮喘的核心致病基因并阐明其机制。方法 首先通过整合加权基因共表达网络分析(WGCNA)、DEG和机器学习分析筛选哮喘生物标志物,Western印迹法在动物模型和细胞模型中进行验证。在动物实验中分为对照组和模型组,利用屋尘螨(HDM)进行哮喘小鼠模型的构建。在体外细胞实验中,利用shRNA干扰、过表达质粒转染人气道上皮细胞(BEAS-2B),随后利用HDM刺激模拟体外哮喘模型。细胞分为阴性对照组(转染对照干扰序列)、H1.2敲低组(转染shH1.2)、对照刺激组(转染对照干扰序列后HDM刺激)、H1.2敲低刺激组(转染shH1.2后HDM刺激)以观察H1.2对信号通路的影响;通过设置空载对照组与信号转导子和转录激活子(STAT)3过表达组探究表达调控关系;为进行功能回复验证,实验进一步分为:阴性对照刺激组(转染shNC)、H1.2敲低对照刺激组(同步转染shH1.2与空载体质粒以排除质粒载体干扰)及H1.2敲低STAT3过表达刺激组(同步转染shH1.2与STAT3过表达质粒),各组均在转染后给予HDM刺激诱导。结果 在患者数据中鉴定出连接组蛋白H1.2(由HIST1H1C编码)为重度哮喘的关键生物标志物。在HDM诱导的小鼠哮喘模型和实验中,模型组肺组织中H1.2蛋白表达水平显著高于对照组(P<0.05)。在细胞模型中,与阴性对照组相比,对照刺激组中H1.2与p-STAT3表达水平显著升高(P<0.05)。而与对照刺激组相比,H1.2敲低刺激组中p-STAT3水平明显降低(P<0.05)。核质分离结果显示,在阴性对照组中H1.2主要定位于核内,而在H1.2敲低组中,胞质内STAT3水平显著升高,胞核内STAT3水平明显降低(P<0.05),表明H1.2缺失阻碍了STAT3的核转运。此外,STAT3过表达组较空载对照组H1.2蛋白水平显著上调(P<0.05)。回复实验证实,与阴性对照刺激组相比,H1.2敲低对照刺激组中p-STAT3及其下游抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤(Bcl)-XL、髓样细胞白血病1蛋白(Mcl-1)表达明显降低(P<0.05);与H1.2敲低对照刺激组相比,H1.2敲低STAT3过表达刺激组可明显逆转由H1.2缺失引起的p-STAT3、Bcl-XL及Mcl-1水平下调(P<0.05)。结论 揭示了组蛋白H1.2调控STAT3信号的表观遗传机制,并确立了H1.2/STAT3轴在重度哮喘气道重塑和细胞存活中的关键作用,为开发针对重度哮喘的靶向干预策略提供了新的分子靶点。
关键词:哮喘;;H1.2;;信号转导子和转录激活子(STAT)3;;炎症;;凋亡