哮喘是一种常见的慢性呼吸系统疾病，多发于儿童。据世界卫生组织统计，全球现有超过2.6亿哮喘患者[1]。在众多哮喘的风险因素中，婴儿时期呼吸道病毒感染是哮喘发病的主要因素之一。而患重症细支气管炎（severe bronchiolitis）的婴儿在儿童期发生哮喘的比例高达30%。近日，哈佛大学、麻省总医院朱肇中团队采用RNA转录组学（RNA sequencing）研究方法，发现在患重症细支气管炎的婴儿中，其鼻咽部气道内的一些long non-coding RNA（lncRNA）的变化与呼吸道病毒感染、儿童哮喘的风险因素和lncRNA调控的表观遗传学机制有着复杂的相互作用，并且与儿童时期哮喘的发病风险有关（图1）[2]。

图1

研究团队利用35th Multicenter Airway Research Collaboration (MARC-35) 多中心重症细支气管炎婴儿队列为研究对象，对343名患有重症细支气管炎的婴儿鼻咽部样本进行了转录组学高通量测序。研究以lncRNA为暴露因素，以6岁儿童哮喘发病为研究截点，进行了纵向多组学分析。

本研究有以下发现

1、在患有严重支气管炎的婴儿中，研究团队发现了与哮喘发生相关的190个差异表达lncRNA（FDR<0.05）（例如：LINC02145、RAMP2-AS1、PVT1）。并且这些lncRNA与哮喘相关的临床特征相关，例如呼吸道合胞病毒或鼻病毒感染、婴儿湿疹和IgE敏感性（图2）。

图2: 鼻咽气道内的lncRNA与哮喘风险的关系

2、此外，在基于lncRNA靶向的mRNA信号通路分析中，研究团队发现这些lncRNA还与哮喘相关的信号通路显著相关，包括MAPK、FcɛR和PI3K-Akt信号通路（图3）。

图3: 鼻咽气道内的lncRNA通路和lncRNA-mRNA网络

3、最后，研究团队发现这些lncRNA也与鼻部细胞因子显著相关。例如，LINC02145和IL-1β相关，LINC02043和LINC00598与IL-4相关，RP1-29C18.9与IL-13和TNF-α相关（图4）。

图4: 鼻咽气道内的lncRNA与细胞因子的关系

哮喘在儿童时期有着很高的发病率，并且致病机制非常复杂。在婴儿时期，上呼吸道的病毒以及宿主的免疫反应会对儿童时期的哮喘发病产生很大的影响。本研究的意义在于，探索及明确婴儿期病毒感染等哮喘发生的风险因素与儿童期哮喘发生的关系以及lncRNA参入调控的表观遗传学机制，为今后控制儿童期哮喘发病及降低哮喘的严重程度而进行的预防及早期治疗策略提供理论依据。

相关研究成果于2024年1月23日发表在Journal of Allergy and Clinical Immunology上 [2]，团队负责人朱肇中助理教授为此研究的通讯作者，团队博士后Hideaki Miyachi 博士和Tadao Ooka博士为此研究并列第一作者。研究得到美国国立卫生研究院等机构资助。

参考文献 

1. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/asthma

2. Miyachi H, Ooka T, Pérez-Losada M, Camargo CA Jr, Hasegawa K, Zhu Z. Nasopharyngeal airway long non-coding RNAs of infants with bronchiolitis and subsequent risk of developing childhood asthma. J Allergy Clin Immunol. 2024; ePub ahead of print. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2024.01.010

本文完

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