病毒感染是誘發和加劇呼吸道炎癥的最常見原因之一。呼吸道上皮是維持黏膜穩態的第一道防線。NLRP3炎癥小體是一類重要的胞內模式識別復合物，可感知外源性和內源性的“危險信號”，防御激活宿主細胞的免疫作用；過度的炎癥小體激活將導致或加重呼吸道黏膜的慢性炎癥。過去人們主要關注NLRP3炎癥小體在免疫細胞中的功能，對于其在非免疫細胞（如呼吸道上皮細胞）中的功能及其作用機制仍知之甚少。上皮細胞是呼吸道病毒的主要宿主細胞，而病毒引起的細胞固有免疫反應、細胞死亡以及功能的變化將導致黏膜發生病理改變。因此，上皮的NLRP3炎癥小體是否為呼吸道常見病毒誘導的炎癥加劇的重要機制有待研究。
近日，我校生命科學學院崔雋教授課題組和附屬第一醫院李春煒教授課題組合作在國際知名的臨床免疫雜志Journal of Allergy and Clinical Immunology上發表題為NLRP3 contributes to inflammation, pyroptosis, and mucin production in human airway epithelium upon rhinovirus infection的研究論文，揭示了呼吸道上皮NLRP3炎癥小體可介導鼻病毒引起的上皮細胞IL-1b的釋放、細胞焦亡和粘液產生，以上細胞免疫反應和功能的改變是鼻病毒誘導氣道黏膜重塑的重要機制。生命科學學院2018屆畢業生劉濤博士、附屬第一醫院在讀博士生周宇濤、生命科學學院在讀研究生王麗邱、附屬第一醫院在讀博士生李麗月為共同第一作者，生命科學學院崔雋教授和附屬第一醫院李春煒教授為共同通訊作者，生命科學學院為第一完成單位。研究工作得到國家自然科學基金面上項目和中山大學青年教師重點培育項目的資助。
鼻病毒通過DDX33/DDX58–NLRP3–caspase-1–GSDMD 信號軸調控氣道黏膜重塑的工作模型
該研究利用人原代鼻上皮細胞3D培養模型模擬呼吸道上皮的功能和特性，確定鼻病毒所誘導的細胞免疫和功能改變依賴于DDX33/DDX58–NLRP3–caspase-1–GSDMD 信號軸；進一步研究發現鼻病毒感染的患者鼻黏膜上皮更容易出現杯狀細胞增生的病理改變，且粘液增多的上皮中NLRP3和IL-1b表達水平較正常上皮或單純基細胞增生的上皮有顯著升高。
該研究揭示了NLRP3炎癥小體在鼻病毒引起的呼吸道上皮細胞免疫和功能改變中的關鍵作用，證明了呼吸道上皮炎癥小體在調控黏膜（宿主）- 病原體相互作用的新機制，為NLRP3炎癥小體作為控制氣道慢性炎癥的干預靶點提供了理論基礎和轉化意義。
