揭秘小儿哮喘发病机制:RFX5 与 HDAC2 的关键 “对话” 及其治疗新契机

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Biocell 0.8

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  为探究小儿哮喘中树突状细胞(DCs)功能的调控机制,研究人员开展了关于 RFX5 通过与 HDAC2 相互作用调控 DCs 功能及机制的研究。结果发现哮喘发病时 RFX5 上调、HDAC2 下调,敲低 Rfx5 可缓解症状。该研究为小儿哮喘治疗提供新靶点。

  哮喘,这个让人谈之色变的慢性呼吸道疾病,在儿童群体中尤为猖獗。在孩子们成长的关键时期,哮喘的发作不仅影响他们的身体健康,还可能对其肺部发育造成不可逆的损害,就像一颗定时炸弹,随时威胁着孩子们的健康未来。目前,虽然吸入性糖皮质激素(ICS)是治疗哮喘的常用手段,但长期使用会带来诸多副作用,而且部分患者对 ICS 反应不佳,疾病控制效果不理想。此外,哮喘发病的分子机制尚未完全明晰,这也给精准治疗带来了巨大挑战。在这样的背景下,为了找到更好的治疗方法,来自国内的研究人员踏上了探索之旅,他们的研究成果发表在《Biocell》杂志上。
研究人员为了深入了解小儿哮喘的发病机制,进行了一系列研究。他们的主要技术方法包括:通过生物信息学分析 GSE27011 数据集来筛选差异表达基因;建立卵清蛋白(OVA)诱导的哮喘小鼠模型和 Rfx5 敲低模型;运用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)、蛋白质免疫印迹法(Western blotting)、免疫组织化学染色(immunohistochemistry)等技术检测相关基因和蛋白的表达;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测细胞因子水平;利用共免疫沉淀(Co-IP)和染色质免疫沉淀(ChIP)实验探究蛋白间相互作用及基因调控关系等。研究样本来自 20 名参与者,包括 10 名急性发作期哮喘患儿和 10 名年龄匹配的健康对照儿童 。

下面来看看具体的研究结果。

  • 转录组测序分析:研究人员对 53 名儿科受试者的转录组数据进行分析,发现严重哮喘(SA)患者与健康对照(HC)和轻度哮喘(MA)患者相比,转录模式存在显著差异。其中,CD4 信号通路分子和调节因子 X(RFX)家族基因,尤其是 RFX5,在抗原呈递途径中差异表达明显,这暗示了 RFX5 在儿童哮喘发病机制中可能发挥重要作用。
  • PBMCs 诱导的 DCs 中基因表达与哮喘的关系:研究发现,哮喘患者外周血单个核细胞(PBMCs)诱导的 DCs 中,RFX5 表达显著增加,而组蛋白去乙酰化酶 2(HDAC2)表达明显下降。同时,哮喘患者体内促炎细胞因子(如白细胞介素 6(IL-6)、肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)和白细胞介素 1β(IL-1β))水平升高,抗炎细胞因子(如白细胞介素 4(IL-4)、白细胞介素 10(IL-10)和白细胞介素 18(IL-18))水平降低。这些分子变化与哮喘严重程度密切相关,表明它们可能是疾病进展的可靠生物标志物和潜在治疗靶点。
  • RFX5 和 HDAC2 对炎症和气道重塑的影响:在 OVA 诱导的哮喘小鼠模型中,研究人员通过多种实验方法证实,RFX5 表达上调,HDAC2 表达下调。这表明 RFX5 可能是介导炎症反应和气道重塑的关键转录调节因子,而 HDAC2 则可能是一种补偿性的表观遗传调节剂,能够对抗这些病理变化。
  • RFX5 敲低对哮喘症状的影响:通过对小鼠模型的研究发现,敲低 RFX5 后,哮喘小鼠的气道高反应性(AHR)显著降低,淋巴细胞计数减少,促炎细胞因子水平下降,抗炎细胞因子水平上升,肺组织病理改变得到缓解。这说明抑制 RFX5 可以有效减轻哮喘相关的病理表现。
  • RFX5 对 DC 细胞炎症细胞因子分泌的影响及其分子机制:体外实验表明,敲低 RFX5 可使 OVA 诱导的哮喘模型中 DC 细胞表面的 CD80、CD86 和主要组织相容性复合体 II 类分子(MHCII)水平升高,同时增加 II 类反式激活因子(Ciita)和 MHCII 的表达。这表明 RFX5 是免疫调节因子的关键转录调节因子,控制着免疫稳态和炎症反应调节所需关键分子的表达。
  • RFX5 与 HDAC2 在野生型小鼠 DC 细胞中的关系:研究发现,HDAC2 与 RFX5 存在物理相互作用,且 HDAC2 能够结合到 Rfx5 基因的启动子区域,直接调节其表达。在 OVA 诱导的哮喘模型中,Rfx5 表达增加,HDAC2 表达减少,而敲低 RFX5 则可逆转这种变化,说明二者存在负向调节关系。
  • RFX5 敲低通过与 HDAC2 相互作用调节炎症细胞因子表达:敲低 RFX5 可使 HDAC2 表达上调,进而减少促炎细胞因子(如 IL-6、前列腺素 E2(PGE2)、TNF-α 和 IL-1β)的分泌,增加抗炎细胞因子(如 IL-4、IL-10 和 IL-18)的分泌。使用 HDAC 抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)处理后,这种效应被逆转。这表明 RFX5 和 HDAC2 共同调控 DC 细胞中炎症细胞因子的表达,为哮喘治疗提供了新的潜在靶点。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:在哮喘发病过程中,过敏原可能会使 DCs 中的 RFX5 表达上调,增强其与 HDAC2 的相互作用,减轻 HDAC2 的抑制作用,促进 MHC II 相关基因的转录和抗原呈递,最终导致哮喘的发生和发展。这项研究首次揭示了 RFX5/HDAC2 信号通路在小儿哮喘抗原呈递调控中的重要作用,为小儿哮喘的诊断和治疗提供了新的理论依据和潜在治疗靶点,有望推动小儿哮喘精准治疗的发展,让更多受哮喘困扰的儿童重获健康呼吸。

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