ILC2介导嗜酸祖细胞原位分化在柴油车尾气颗粒诱发的嗜酸细胞性支气管炎发病中的作用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81870079
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0114.呼吸系统疾病研究新技术与新方法
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Eosinophilic bronchitis (EB) is one of the most common causes of chronic cough in China. Its prevalence is much higher than that in Europe and US. The majority of EB are not atopic, which indicates that the Th2 pathway might not play a key role in airway eosinophilic inflammation in EB. However, the mechanism of EB remains unclear. Diesel exhaust particles (DEPs) is the most important source of urban atmospheric PM2.5 and could induce cough,and non-allergic eosinophilic inflammation in murine models as well. Since eosinophil progenitors (EoP) can differentiate into mature eosinophil through in-situ differentiation in the airway. We hypothesize that type 2 innate lymphoid cell (ILC2)-induced in-situ differentiation of EoP play a role in the pathogenesis of EB. Firstly, in different phenotypic patients with EB, the level of in-situ differentiation of EoP in airway would be investigated, as well as its relationship with the ILC2 level. Besides, using a co-culture system of ILC2 and epithelium cells, combining with the DEPs exposure experiment in mice, how DEPs inducing airway eosinophilic inflammation through ILC2 -induced in-situ differentiation of EoP will be explored in series vivo and vitro studies. Finally, a mixed cohort study, based on the established clinical database, will be performed to evaluate the effect of DEPS exposure on EB relapse and in-situ differentiation of EoP through a cox proportional hazards model.All above will be useful to explain the pathogenesis of EB and reveal the effects of DEPs on chronic airway diseases.
嗜酸粒细胞性支气管炎(EB)为我国慢性咳嗽最常见的病因之一,患病率明显高于欧美。EB大多缺乏变应征,气道嗜酸细胞增高并非主要由Th2通路所致,但病因未明。柴油车尾气颗粒(DEPs)是我国城市大气PM2.5重要来源,可引起咳嗽及实验动物非变应性嗜酸细胞气道炎症。由于嗜酸祖细胞(EoP)原位分化可导致局部嗜酸细胞炎症,我们推测:DEPs可以损伤上皮激活ILC2引起EOP原位分化,导致局部非变应性嗜酸细胞性炎症的产生。本项目将观察不同表型EB患者EoP原位分化水平及其与ILC2的关系;构建支气管上皮细胞与ILC2共培养体系,结合柴油车尾气暴露小鼠实验,从细胞及动物实验水平上探讨DEPs通过激活ILC2介导的EoP原位分化的作用及途径。在前期建立的临床患者数据库基础上,采用混合队列评估DEPs暴露水平对EB患者EoP原位分化及症状复发的影响。最终阐明EB的发病机制并揭示DEPs的健康效应。

结项摘要

嗜酸粒细胞性支气管炎(NAEB)为我国慢性咳嗽最常见的病因之一,患病率明显高于欧美。NAEB大多缺乏变应征,气道嗜酸粒细胞增高并非主要由Th2通路所致,但病因未明。柴油机尾气颗粒(DEPs)是我国城市大气PM2.5重要来源,可引起咳嗽及实验动物非变应性嗜酸细胞气道炎症。由于嗜酸祖细胞(EoP)原位分化可导致局部嗜酸细胞炎症,我们认为DEPs可以损伤上皮激活ILC2引起EoP原位分化,介导局部非变应性嗜酸细胞性炎症产生。本项目纳入NAEB患者,通过流式细胞学对总体及不同临床表型NAEB患者外周血及诱导痰ILC2、EoP、Th2细胞水平进行检测,同时评估随访后变化。通过构建柴油机颗粒暴露体系,以小鼠为范式,明确最佳暴露浓度及时程,探讨ILC2在该暴露模型中的作用。结果发现:1)气道内的ILC2、EoP水平显著增高,外周血未见异常。2)局部ILC2水平与气道嗜酸粒细胞、CD4+CRTH2+T细胞、FeNO水平均成中等程度相关,局部EoP水平与气道嗜酸粒细胞性水平成中等程度相关,3)一月吸入激素治疗后虽然哮喘患者症状有改善,但是气道ILC2、EoP水平仍维持较高水平。4)发现高浓度暴露4周组为最佳暴露时程,BALB/C小鼠的气道反应性在4周时最高,炎症评分均较阴性对照组增高,产生Th2/Th17混合型气道炎症,伴有气道阻力增加。相对于传统的CD4+T细胞,ILC2、IL-17+ILCs活化程度更高。5)敲除CD4+T细胞后,ILC2可以独立介导DEP引起的Th2/Th17混合型气道炎症及高反应性。本项目研究结果首次发现了NAEB患者气道炎症的其他可能通路,证实了气道EoP原位分化和ILC2固有免疫反应两条炎症通路均参与了NAEB患者中嗜酸细胞炎症反应。同时成功构建柴油机尾气暴露模型,该模型可模拟NAEB患者临床特点,证实ILC2在介导柴油机尾气直接暴露诱导的小鼠气道炎症中起着重要的作用,为临床NAEB乃至空气污染诱导的呼吸道疾病的发病机制提供了强有力的理论依据。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(5)
Methods for assessing cough sensitivity.
评估咳嗽敏感性的方法
  • DOI:
    10.21037/jtd-2020-icc-005
  • 发表时间:
    2020-09
  • 期刊:
    Journal of thoracic disease
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Mai Y;Fang L;Zhong S;de Silva SDSH;Chen R;Lai K
  • 通讯作者:
    Lai K
Elevated Circulating CD4+CD25+CD127-/low Regulatory T Cells in Patients with Non-asthmatic Eosinophilic Bronchitis
非哮喘性嗜酸性支气管炎患者循环 CD4 CD25 CD127 升高/调节性 T 细胞降低
  • DOI:
    10.1007/s00408-020-00358-x
  • 发表时间:
    2020-05-04
  • 期刊:
    LUNG
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Huang, Jieru;Liu, Jiaxing;Chen, Ruchong
  • 通讯作者:
    Chen, Ruchong
Eosinophil Progenitors in Patients With Non-Asthmatic Eosinophilic Bronchitis, Eosinophilic Asthma, and Normal Controls.
非哮喘性嗜酸性支气管炎、嗜酸性哮喘和正常对照患者的嗜酸性粒细胞祖细胞
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2022.737968
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in immunology
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
  • 通讯作者:
Clinical utility of ultrahigh fractional exhaled nitric oxide in predicting bronchial hyperresponsiveness in patients with suspected asthma
超高呼出一氧化氮分数在预测疑似哮喘患者支气管高反应性中的临床应用
  • DOI:
    10.1136/postgradmedj-2018-136333
  • 发表时间:
    2019-07
  • 期刊:
    Postgraduate Medical Journal
  • 影响因子:
    5.1
  • 作者:
    Liu Jiaxing;Xu Rong;Zhan Chen;Luo Wei;Lai Kefang;Zhong Nanshan;Chen Wei;Chen Ruchong
  • 通讯作者:
    Chen Ruchong
Limited Clinical Utility of Lipid-Laden Macrophage Index of Induced Sputum in Predicting Gastroesophageal Reflux-Related Cough.
诱导痰载脂巨噬细胞指数在预测胃食管反流相关咳嗽方面的临床效用有限
  • DOI:
    10.4168/aair.2021.13.5.799
  • 发表时间:
    2021-09
  • 期刊:
    Allergy, asthma & immunology research
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Dong J;Huang J;Liu J;Tang Y;Sivapalan D;Lai K;Zhong N;Luo W;Chen R
  • 通讯作者:
    Chen R

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其他文献

鼻炎患者气道炎症和高反应性特征比较
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    钟南山;赖克方;黄榕权;谢佳星;罗炜;陈如冲;陈桥丽;虞欣欣;许丹媛
  • 通讯作者:
    许丹媛
国人辣椒素咳嗽敏感性正常参考值初探
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    国际呼吸杂志
  • 影响因子:
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  • 作者:
    陈如冲;罗炜;刘春丽;赖克方;钟南山
  • 通讯作者:
    钟南山
盐酸灌注豚鼠食管诱导气道血管微
  • DOI:
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  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    国际呼吸杂志,2007年第1期
  • 影响因子:
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  • 作者:
    刘春丽;赖克方;陈如冲
  • 通讯作者:
    陈如冲
不明原因慢性咳嗽的病因分布及诊
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    中华结核和呼吸杂志,2006年第2期
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赖克方;陈如冲;刘春丽
  • 通讯作者:
    刘春丽
冷刺激豚鼠食道诱导气道血浆渗出及非肾上腺素能非碱胆能神经的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    国际呼吸杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈如冲;ZHENG Yan-bing;LAI Ke-fang;杨业;CHEN Ru-chong;肖焕;XIAO-Huan;郑燕冰;YANG-Ye;赖克方
  • 通讯作者:
    赖克方

其他文献

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陈如冲的其他基金

机械敏感性离子通道Piezo1介导NFAT/YAP通路激活在难治性慢性咳嗽中的作用及机制
  • 批准号:
    82170024
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    面上项目
咳嗽反射可塑性改变在上气道咳嗽综合征发病中的作用及机制
  • 批准号:
    81000033
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  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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