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过敏性气道炎症是Th2介导的免疫性疾病。调节性T细胞(Regulatory T cells,Treg细胞)可以调节Th2细胞的效应功能。FOXP3对Treg细胞的功能以及分化都是必须的。GATA3是Th2细胞分化以及功能的主要调节因子,但是GATA3在Treg细胞中也有重要作用。在炎症反应中,GATA3可以保持Treg细胞向炎症部位的聚集以及FOXP3的高表达。在小鼠中,在Treg细胞中特异性敲除GATA3会引起炎症失衡。USP21是泛素特异性蛋白酶家族的一员,可以通过催化各种各样的泛素链的降解来阻止靶蛋白的降解。我们的研究已经发现GATA3是USP21的底物蛋白之一,而且FOXP3可以直接结合到USP21基因启动子上来促进其转录。在Treg细胞内USP21、GATA3以及FOXP3形成正反馈机制,最终可以促进Treg细胞中FOXP3的表达从而调控Treg的功能。本课题主要研究USP21在过敏性气道炎症中对Treg细胞FOXP3和GATA3的表达的调控。使用鸡卵清蛋白(OVA)腹腔注射后雾化吸入法制备C57BL/6小鼠过敏性气道炎症模型。酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,Elisa)法测定血清中总IgE,肺组织中Th2细胞因子IL-4、IL-5以及IL-13的浓度,肺组织切片HE染色观察气道炎症病理改变。Elisa以及肺组织病理HE染色均显示实验组炎症情况明显比对照组严重,差异有显著性,验证造模成功。我们前期的体外实验已证实在Treg细胞中USP21可以通过逆转GATA3的泛素化来阻止其降解;在T细胞受体(T-cell receptor,TCR)的刺激下,FOXP3可以结合到USP1基因的启动子上,促进其转录;USP21和GATA3可以共同作用来上调FOXP3的表达,进而USP21、GATA3和FOXP3形成了正反馈环路。为了探究在过敏性气道炎症反应中Treg细胞主要的转录因子FOXP3、GATA3的变化,我们构建了OVA诱导的过敏性气道炎症动物模型,通过免疫组化以及western blot检测了肺组织中USP21的表达水平,发现在OVA刺激的情况下,USP21的表达显著升高;流式细胞分析小鼠肺组织以及外周血Treg细胞中USP21的表达水平,发现USP21的表达水平实验组明显高于对照组。为了进一步探究Treg细胞中FOXP3和GATA3的变化,流式细胞分析小鼠肺组织以及外周血Treg细胞中FOXP3以及GATA3表达的变化,结果发现FOXP3的表达水平实验组明显高于对照组;GATA3在外周血Treg中的表达水平两组之间没有明显变化,而在肺组织中实验组明显高于对照组。流式细胞分析小鼠肺组织以及外周血中Treg细胞数量,发现在实验组中肺组织以及外周血Treg细胞的数量显著少于对照组。结论:在过敏性气道炎症中,肺组织以及外周血Treg细胞中USP21的表达水平增高,进而促进了Treg细胞FOXP3、GATA3的表达。