表观遗传调控对过敏性疾病的影响

 来自西安交通大学医学部，瑞士巴塞尔大学的研究人员发表了题为“Constitutive high expression of protein arginine methyltransferase 1 in asthmatic airway smooth muscle cells is caused by reduced microRNA-19a expression and leads to enhanced remodeling”的文章，发现蛋白质精氨酸转甲基酶在哮喘人群中发挥调控作用，并阐明了这一作用的途径及确切的分子机制，同时也证实了这一酶参与了组蛋白修饰和miRNA这两种表观遗传调控间的交互作用。

这一研究成果公布在1月9日的过敏性疾病的国际顶尖杂志Journal of Allergy and Clinical Immunology（2015年的影响因子为12.485）上，文章的通讯作者是西安交通大学医学部基础医学院吕社民教授，以及瑞士巴塞尔大学生物医学中心Michael Roth教授，第一作者为西安交通大学基础医学院孙青竹博士。这项研究丰富了人们对过敏性疾病特别是过敏性哮喘分子发病机制的认识。

蛋白质精氨酸转甲基酶 (protein arginine methyltransferase，PRMT)是一类广泛存在于真核细胞中的催化蛋白质精氨酸残基甲基化修饰的酶，它通过对组蛋白精氨酸残基和转录因子的甲基化修饰，发挥其表观遗传调控作用。

此前这一研究组曾发现在E3大鼠哮喘模型中，PRMT1在哮喘的急性炎症阶段和慢性重塑阶段起着不同的作用，这些相关成果发表在在国际免疫学著名学术刊物 The Journal of Immunology上。

最新研究与瑞士巴塞尔大学生物医学中心Michael Roth教授团队合作，以人肺原代细胞为材料，首次证实PRMT1显著高表达于哮喘病人的上皮细胞和上皮下组织。同时，哮喘病人的原代肺平滑肌细胞较对照组显著高表达PRMT1，而在对照人群的人原代肺平滑肌细胞中，PDGF-BB刺激后，可显著激活ERK1/2的磷酸化，通过进一步磷酸化STAT1而上调细胞核中PRMT1的表达。

然而，由于哮喘气道平滑肌细胞中miR-19a的表达低下，导致MAPK1表达显著升高，哮喘平滑肌细胞中ERK1/2-STAT1通路持续活化，使哮喘病人的平滑肌细胞PRMT1表达显著升高；PRMT1酶活性的抑制可显著改善PDGF-BB导致的气道平滑肌细胞增殖及细胞外基质的分泌。此项研究不仅首次证明了PRMT1在哮喘人群中发挥调控作用、阐明了作用的途径及确切的分子机制，也证实了PRMT1参与了组蛋白修饰和miRNA这两种表观遗传调控间的交互作用。这些研究成果有望为哮喘的诊治提供新的分子靶点，具有重要的理论和实践意义。