探討EZH2在嚴重氣喘中媒介纖維化蛋白表現及呼吸道纖維化之機轉(1/3)

約有10%的氣喘患者對類固醇治療無反應，並伴隨嚴重的氣道重塑及阻塞，被定義為嚴重氣喘(severe asthma)。上皮下層纖維化是嚴重氣喘引發氣道重塑重要的病理特徵，主因於氣道壁基底膜下有過多的細胞外基質沉積，導致肺功能缺損。甲基轉移酵素(enhancer of zeste homolog 2, EZH2)可媒介轉錄因子的甲基化修飾，進而促進基因表現。先前研究發現EZH2在癌症進展中扮演重要的角色。EZH2可促進癌細胞的存活、增生、上皮間質轉換、浸潤及藥物耐受性。除了癌症之外，EZH2也參與在數種纖維化疾病。例如，抑制EZH2可降低TGF-β造成的肝臟星狀細胞活化及肝纖維化。此外，EZH2的表現量在特發性肺纖維化患者的肺纖維母細胞中增加，並且促進纖維母細胞分化為肌纖維母細胞。然而EZH2在嚴重氣喘的呼吸道纖維化中的角色仍不清楚。我們的初步結果顯示，在人類肺纖維母細胞轉染EZH2的siRNA可抑制由TGF-β、thrombin、ET-1或hypoxia誘導的CTGF表現。TGF-β誘導的STAT3甲基化也被EZH2的siRNA抑制。給予PI3K抑制劑LY294002可減少TGF-β誘導的EZH2磷酸化及STAT3甲基化。並且在OVA誘導呼吸道纖維化的小鼠肺部組織中EZH2的蛋白表現明顯增加。這些結果顯示EZH2媒介的STAT3甲基化可能在呼吸道纖維化反應中調控纖維化蛋白表現扮演重要的角色。本計劃的中心假說為EZH2促進發炎反應以及纖維化蛋白表現，進而導致嚴重氣喘患者的呼吸道纖維化。主題1 (第一年)：探討EZH2調控人類肺纖維母細胞的纖維化蛋白表現之機轉，並確認EZH2在嚴重氣喘的呼吸道纖維化中的病理角色假說1: TGF-β透過PI3K/Akt媒介的EZH2磷酸化而誘導STAT3、YY1等轉錄因子甲基化，進而促進人類肺纖維母細胞的CTGF表現、肌纖維母細胞分化及細胞外基質產生主題2 (第二年~第三年)：利用基因剔除小鼠探討EZH2在ovalbumin (OVA)誘導的呼吸道纖維化中所扮演的角色假說2：EZH2媒介纖維化蛋白表現並促進OVA誘導的呼吸道纖維化反應主題3 (第三年)：探討EZH2調控的發炎反應在嚴重氣喘的呼吸道纖維化中所扮演的角色假說3：EZH2在嚴重氣喘患者的呼吸道上皮細胞中調控Th2或Th17相關發炎細胞激素釋放，進而調控呼吸道纖維化反應