資料來源: 首次！南京醫科大學團隊發現PM2.5誘發兒童哮喘的新機制

近年來，兒童哮喘患病率一直呈上升趨勢。因而在現代醫學中，研究清楚兒童哮喘發生及誘發機制顯得尤為必要。
近日，南京醫科大學張正東和王美林教授團隊發表了題為“細顆粒物（PM2.5）通過細胞外囊泡攜帶的let-7i-5p調控MAPK信號通路進而誘發兒童哮喘”的研究成果，首次發現了細胞外囊泡參與PM2.5誘發兒童哮喘的新機制，為兒童哮喘防治提供了新思路。該成果發表在國際著名期刊《Advanced Science》上
“支氣管哮喘是兒童時期較為常見的慢性炎症性疾病，是遺傳及表觀遺傳因素與環境因素共同作用的結果，其中環境因素尤為重要。PM2.5暴露是兒童哮喘發作的重要誘因之一。”鄭瑞告訴記者，“既往觀點認為，PM2.5進入氣道後首先沉積在作為支氣管‘第一道防線’的人支氣管上皮細胞（HBE），受損的上皮細胞刺激多種免疫細胞釋放大量細胞因數；當這些因數進入下層哮喘終極效應細胞——人支氣管平滑肌細胞（HBSMC），繼而導致氣道的過度狹窄，引發咳嗽、喘息、胸悶等哮喘相關症狀。但在哮喘的臨床治療中，當對上述細胞因數進行有效控制時，哮喘的症狀僅得到部分的緩解。因此我們推測，可能還存在其他機制參與上下層細胞間通訊，進而誘發哮喘。”

鄭瑞介紹，團隊在研究中提取了PM2.5直接刺激HBE細胞（PM2.5-HBE）後分泌的細胞外囊泡，再用這些細胞外囊泡孵育正常HBE細胞，發現應激分泌的細胞外囊泡可以“橫向”引起周邊正常HBE細胞出現細胞損傷效應。在此基礎之上，團隊又發現，PM2.5-HBE細胞所分泌的細胞外囊泡還可以通過“縱向”途徑影響下層敏感性HBSMC。“經過一系列的實驗，我們最終發現，PM2.5暴露下HBE細胞釋放的一種顯著高表達的微小RNA，即‘let-7i-5p’，通過與裝載蛋白ELAVL1相互作用，被包裹進入HBE細胞分泌的細胞外囊泡內，進而‘橫向’破壞氣道第一道防線及‘縱向’增強終極效應細胞收縮能力，引起氣道高反應，進而誘發兒童哮喘。”鄭瑞表示，打個形象的比方，如果說原來只知道跑道的起點、終點與大致方向，現在則有了一張較為詳盡的“路線圖”。 “兒童因呼吸和免疫系統機能發育尚不成熟，是屬於對環境危險因素（如PM2.5）敏感的人群。”鄭瑞說，該研究從環境暴露和表觀遺傳學角度，多層面揭示了PM2.5誘發兒童哮喘的作用及分子機制，為PM2.5誘發兒童哮喘提供了重要的實驗室證據，也將為今後兒童哮喘的個體化預防和幹預提供重要線索。