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哮喘是常见慢性呼吸道疾病，现有治疗难以控制其复发。为探究 ITGB3 在哮喘发病机制中的作用，研究人员建立体内外哮喘模型。结果显示 ITGB3 过表达可抑制上皮 - 间质转化（EMT），减轻哮喘症状，这为哮喘治疗提供了新靶点。
哮喘，这个名字大家或许并不陌生，它就像一个隐藏在呼吸道里的 “小恶魔”，时不时地出来捣乱，给患者带来诸多痛苦。哮喘是一种常见的慢性呼吸道疾病，主要累及气道和支气管，慢性气道炎症、气道高反应性和气道结构重塑是其三大主要病理特征，会导致患者出现气道狭窄、气流受限、喘息、呼吸困难和胸闷等症状。目前，虽然抗炎药物和支气管扩张剂能缓解急性哮喘症状，但临床缓解期患者仍存在持续的气道高反应性，这大大增加了疾病恶化和复发的风险。因此，寻找有效的治疗策略来减少哮喘发作的频率和严重程度，成为了哮喘治疗领域亟待解决的重要问题。
在哮喘发病机制的研究中，上皮 - 间质转化（EMT）逐渐进入人们的视野。EMT 是指上皮细胞转化为具有运动能力的间质细胞的过程，在哮喘的气道重塑中起着关键作用。当受到组织损伤、细胞损伤和抗原暴露等刺激时，上皮细胞会发生表型改变，比如 E-cadherin 表达减少，N-cadherin 水平增加。已有研究表明，EMT 与多种慢性肺部疾病密切相关，在哮喘患者的气道重塑中也发挥着重要作用。然而，其在哮喘发病机制中的具体分子机制仍未完全明确，这也为哮喘治疗的进一步突破带来了挑战。
整合素 β3（ITGB3）作为一种细胞黏附跨膜受体，在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。此前研究发现，ITGB3 是哮喘相关基因，但它影响哮喘发病机制的具体分子机制尚不清楚。基于此，济南市儿童医院等研究机构的研究人员开展了一项关于 ITGB3 在哮喘发病机制中作用的研究，旨在阐明 ITGB3 是否通过调节 EMT 来影响哮喘的发展，相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在样本方面，收集了哮喘患者和健康对照者的外周血。实验模型上，建立了体内外哮喘模型，体外利用人肺泡上皮细胞系 A549 细胞，通过不同浓度屋尘螨（HDM）提取物刺激建立细胞模型；体内则选用 6 - 8 周龄雌性 C57BL/6 小鼠，经气管内注射 HDM 提取物构建哮喘小鼠模型。实验技术上，运用细胞转染技术改变 ITGB3 的表达水平，通过 LDH 释放测定、CCK8 法、流式细胞术、ELISA 等检测细胞活力、凋亡和炎症因子水平，还利用蛋白质免疫印迹法（Western blot）分析 EMT 标记物和 NF - κB 通路相关蛋白的表达，以及通过苏木精 - 伊红（H&E）染色和免疫组化评估肺组织病理和 ITGB3 表达。
下面我们来详细看看研究结果：
- HDM 对 A549 细胞的影响：研究发现，HDM 刺激 A549 细胞后，细胞的 LDH 释放显著增加，细胞活力明显降低，且呈剂量依赖性。同时，HDM 诱导细胞凋亡增加，关键炎症细胞因子 IL - 4、IL - 5 和 IL - 13 的产生也显著上调，这表明 HDM 暴露可诱导气道上皮细胞凋亡和促炎反应，成功建立了体外哮喘模型。
- ITGB3 对 HDM 处理的 A549 细胞的作用：研究人员检测到哮喘患者和 HDM 诱导的 A549 细胞中 ITGB3 mRNA 表达均降低。功能获得和缺失实验表明，ITGB3 过表达可显著增强 HDM 处理的 A549 细胞活力，抑制细胞凋亡和炎症细胞因子分泌，还能部分逆转 HDM 诱导的 EMT 标记物表达变化；而 ITGB3 敲低则加剧了 HDM 诱导的细胞损伤、炎症和 EMT 进程，说明 ITGB3 在 HDM 诱导的气道上皮细胞损伤和重塑中起负调节作用。
- ITGB3 对 NF - κB 通路的影响：通过对 NF - κB 通路的研究发现，HDM 处理可使 A549 细胞中 p65 和 IκBα 的磷酸化水平显著增加，总 IκBα 蛋白表达降低，而 ITGB3 过表达可部分逆转这些变化，提示 ITGB3 至少部分通过抑制 NF - κB 信号通路来调节 EMT。
- NF - κB 通路对 ITGB3 功能的影响：利用 NF - κB 激动剂进行的挽救实验表明，激活 NF - κB 通路可部分逆转 ITGB3 过表达对 HDM 处理的 A549 细胞的保护作用，包括细胞活力降低、凋亡增加、炎症细胞因子分泌恢复以及 EMT 进程加剧，进一步证实了 ITGB3 的抗炎和抗 EMT 作用部分通过抑制 NF - κB 信号通路介导。
- ITGB3 在哮喘小鼠模型中的作用：在体内实验中，研究人员建立了 HDM 诱导的哮喘小鼠模型。ELISA 分析显示，ITGB3 过表达显著降低了哮喘小鼠支气管肺泡灌洗液中炎症细胞因子 IL - 4、IL - 5 和 IL - 13 的水平。HE 染色结果表明，ITGB3 过表达减轻了气道炎症，减少了炎症细胞浸润和黏液分泌。免疫组化分析发现，哮喘肺组织中下调的 ITGB1 表达在 ITGB3 过表达后部分恢复。Western blot 分析显示，ITGB3 过表达抑制了哮喘小鼠中 NF - κB 通路的激活，这些结果表明 ITGB3 过表达可减轻哮喘小鼠的气道炎症和病理变化，抑制 NF - κB 通路激活。
综合以上研究结果，研究人员得出结论：ITGB3 过表达可通过抑制 NF - κB 信号通路，进而抑制 EMT，缓解哮喘进展。这一研究首次全面探讨了 ITGB3 在哮喘发病机制中的作用机制，为哮喘治疗提供了新的潜在靶点，为开发针对哮喘管理的靶向治疗提供了新的思路。
然而，该研究也存在一定的局限性。一方面，研究仅使用了 A549 细胞系，它与原代人气道上皮细胞存在差异，可能无法完全反映体内真实情况，限制了研究结果的临床转化。另一方面，研究缺乏临床试验数据，对 ITGB3 在人类哮喘患者中的治疗潜力了解不足。未来的研究需要在原代人气道上皮细胞中验证这些发现，并通过精心设计的临床试验探索 ITGB3 调节在人类哮喘治疗中的应用。但不可否认的是，这项研究为哮喘治疗领域点亮了一盏新的希望之灯，为后续研究指明了方向，有望推动哮喘治疗取得新的突破。
