BHLHE40通过抑制巨噬细胞中NRTN转录促进过敏性哮喘发展的机制研究

本研究针对过敏性哮喘中M2型巨噬细胞极化的调控机制展开探索。研究人员发现转录因子BHLHE40在OVA诱导的哮喘小鼠肺组织中显著上调，通过体内外实验证实BHLHE40通过直接结合Nrtn启动子抑制其转录，进而促进巨噬细胞M2极化（CD206+ /ARG1+ ）和Th2炎症反应（IL-4/IL-13）。该研究首次揭示BHLHE40-NRTN轴在哮喘发病中的关键作用，为靶向干预提供了新思路。

　　

过敏性哮喘作为一种慢性气道炎症疾病，其特征性Th2免疫反应和气道高反应性（AHR）严重影响着全球3亿多患者的生活质量。尽管已有研究表明M2型巨噬细胞（F4/80⁺
/CD206⁺
）在过敏性哮喘中起关键作用，但调控其极化的分子机制仍不明确。近年来，碱性螺旋-环-螺旋转录因子家族成员BHLHE40在炎症性疾病中的作用逐渐受到关注，然而其在哮喘中的功能尚未被探索。与此同时，神经营养因子NRTN（Neurturin）虽被发现与哮喘严重程度相关，但其与巨噬细胞极化的关系仍是未解之谜。这些关键科学问题的存在，促使中国医科大学附属盛京医院的研究团队开展了这项创新性研究。

研究人员通过构建卵清蛋白（OVA）诱导的小鼠哮喘模型，结合高通量测序和生物信息学分析，发现Bhlhe40在哮喘肺组织中显著上调。利用慢病毒介导的基因沉默技术（LV-shBhlhe40）和双荧光素酶报告基因检测等关键技术，系统研究了BHLHE40对巨噬细胞极化和哮喘进程的调控作用。研究样本来源于BALB/c小鼠的肺组织、支气管肺泡灌洗液（BALF）和骨髓源性巨噬细胞（BMDMs）。

BHLHE40在OVA诱导的哮喘中上调
通过RNA测序和GSE49705数据集联合分析，发现Bhlhe40在哮喘小鼠肺组织中表达显著升高（log2FC>1）。免疫组化显示BHLHE40与巨噬细胞标记物F4/80共定位，提示其可能参与巨噬细胞功能调控。

Bhlhe40敲低抑制哮喘发展

气管内递送LV-shBhlhe40后，OVA小鼠的炎症细胞浸润（HE评分降低47%）、杯状细胞增生（PAS评分下降53%）和BALF中总蛋白浓度均显著改善。Th2型细胞因子（IL-4/IL-5/IL-13）和血清IgE水平降低约60%，证实BHLHE40促进哮喘特征性免疫反应。

Bhlhe40调控巨噬细胞M2极化

在OVA小鼠和IL-4刺激的BMDMs中，Bhlhe40敲低使M2标志物YM1、CD206和ARG1表达降低40-65%。流式分析显示单核来源肺泡巨噬细胞（Mo-AMs, Siglec-F⁺
/CD11b⁺
）比例减少，证实BHLHE40特异性促进M2极化。

NRTN介导BHLHE40的功能
染色质免疫沉淀（ChIP-qPCR）和双荧光素酶实验证实BHLHE40直接结合Nrtn启动子并抑制其转录活性。共沉默Bhlhe40和Nrtn可逆转M2极化抑制效应，恢复ARG1⁺
细胞比例至对照水平。在动物模型中，Nrtn敲低抵消了Bhlhe40沉默对哮喘的保护作用，证实NRTN是BHLHE40的下游效应分子。

这项研究首次阐明BHLHE40通过转录抑制NRTN促进巨噬细胞M2极化和过敏性哮喘发展的分子机制。该发现不仅拓展了对哮喘免疫调控网络的认识，更重要的是为开发靶向BHLHE40-NRTN轴的精准治疗策略提供了理论依据。研究采用的慢病毒递送技术和体内外基因功能验证方案，为类似转录因子研究提供了方法学参考。值得注意的是，BHLHE40在结核病和哮喘中表现出的双重调控作用（分别抑制和促进IL-10），提示其在不同类型肺部疾病中可能具有环境依赖性功能，这一发现为未来研究开辟了新方向。论文成果发表在《Communications Biology》期刊，为哮喘的分子分型和个体化治疗奠定了重要基础。