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生命科学学院崔隽教授课题组和附属第一医院李春炜教授课题组合作揭示NLRP3炎症小体在鼻病毒诱导气道黏膜重塑中的功能和机制


稿件来源:生命科学学院 | 作者:生命科学学院 | 编辑:许佳、郝俊 | 发布日期:2019-06-05 | 阅读次数:


        病毒感染是诱发和加剧呼吸道炎症的最常见原因之一。呼吸道上皮是维持黏膜稳态的第一道防线。NLRP3炎症小体是一类重要的胞内模式识别复合物,可感知外源性和内源性的“危险信号”,防御激活宿主细胞的免疫作用;过度的炎症小体激活将导致或加重呼吸道黏膜的慢性炎症。过去人们主要关注NLRP3炎症小体在免疫细胞中的功能,对于其在非免疫细胞(如呼吸道上皮细胞)中的功能及其作用机制仍知之甚少。上皮细胞是呼吸道病毒的主要宿主细胞,而病毒引起的细胞固有免疫反应、细胞死亡以及功能的变化将导致黏膜发生病理改变。因此,上皮的NLRP3炎症小体是否为呼吸道常见病毒诱导的炎症加剧的重要机制有待研究。

        近日,我校生命科学学院崔隽教授课题组和附属第一医院李春炜教授课题组合作在国际知名的临床免疫杂志Journal of Allergy and Clinical Immunology上发表题为NLRP3 contributes to inflammation, pyroptosis, and mucin production in human airway epithelium upon rhinovirus infection的研究论文,揭示了呼吸道上皮NLRP3炎症小体可介导鼻病毒引起的上皮细胞IL-1b的释放、细胞焦亡和粘液产生,以上细胞免疫反应和功能的改变是鼻病毒诱导气道黏膜重塑的重要机制。生命科学学院2018届毕业生刘涛博士、附属第一医院在读博士生周宇涛、生命科学学院在读研究生王丽邱、附属第一医院在读博士生李丽月为共同第一作者,生命科学学院崔隽教授和附属第一医院李春炜教授为共同通讯作者,生命科学学院为第一完成单位。研究工作得到国家自然科学基金面上项目和中山大学青年教师重点培育项目的资助。

 

鼻病毒通过DDX33/DDX58–NLRP3–caspase-1–GSDMD 信号轴调控气道黏膜重塑的工作模型

 

        该研究利用人原代鼻上皮细胞3D培养模型模拟呼吸道上皮的功能和特性,确定鼻病毒所诱导的细胞免疫和功能改变依赖于DDX33/DDX58–NLRP3–caspase-1–GSDMD 信号轴;进一步研究发现鼻病毒感染的患者鼻黏膜上皮更容易出现杯状细胞增生的病理改变,且粘液增多的上皮中NLRP3和IL-1b表达水平较正常上皮或单纯基细胞增生的上皮有显著升高。

        该研究揭示了NLRP3炎症小体在鼻病毒引起的呼吸道上皮细胞免疫和功能改变中的关键作用,证明了呼吸道上皮炎症小体在调控黏膜(宿主)- 病原体相互作用的新机制,为NLRP3炎症小体作为控制气道慢性炎症的干预靶点提供了理论基础和转化意义。

 

        论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jaci.2019.05.006

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