CN115554290A - 五羟色胺或其受体激动剂在治疗ilc2细胞介导的免疫性疾病中的应用 - Google Patents

五羟色胺或其受体激动剂在治疗ilc2细胞介导的免疫性疾病中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了五羟色胺或其受体激动剂在治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病中的应用,具体地,本发明提供了一种物质的用途,所述用于制备组合物或制剂,所述组合物或制剂用于预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病,其中,所述物质选自下组:五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合。

Description

五羟色胺或其受体激动剂在治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病 中的应用
技术领域
本发明涉及生物医药领域,具体地,涉及五羟色胺或其受体激动剂在治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病中的应用。
背景技术
哮喘是一种常见的由多种细胞及细胞组分参与的慢性气道炎症,此种炎症常伴随引起气道反应性增高,导致反复发作的喘息、气促、胸闷和(或)咳嗽等症状,多在夜间和(或)凌晨发生,此类症状常伴有广泛而多变的气流阻塞,可以自行或通过治疗而逆转。全世界范围内有约3亿人患有哮喘类疾病,在过去50年中,哮喘发病率明显升高。哮喘主要分为过敏性哮喘和非过敏性哮喘,由于哮喘发病因素的复杂性,哮喘病人个体差异性,导致哮喘治疗很困难,目前治疗哮喘常用药物为糖皮质激素和类固醇激素,该类药物仅对过敏性哮喘治疗效果较好,对其他类型以及混合型哮喘病人治疗效果不佳。因此,控制哮喘疾病的发生发展寻找更为有效的治疗哮喘的药物迫在眉睫。
然而目前对控制ILC2细胞反应以促进体内稳态平衡的机制知之甚少,尤其是在过敏性哮喘的背景下阻止ILC2激活的分子途径仍不清楚。
因此,本领域迫切需要开发一种能更有效治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能更有效治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物。
本发明第一方面提供了一种物质的用途,所述用于制备组合物或制剂,所述组合物或制剂用于预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病,其中,所述物质选自下组:五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合。
在另一优选例中,所述ILC2细胞介导的免疫性疾病包括过敏性疾病。
在另一优选例中,所述过敏性疾病选自下组:肺部过敏性疾病、皮肤过敏性疾病、肠道过敏性疾病、或其组合。
在另一优选例中,所述过敏性疾病选自下组:过敏性哮喘、变应性皮炎、湿疹、食物过敏、或其组合。
在另一优选例中,所述ILC2细胞介导的免疫性疾病选自下组:肺部过敏疾病、皮肤过敏性疾病、肠道过敏性疾病、过敏性哮喘、湿疹、食物过敏、肺纤维化、慢阻肺、过敏性皮炎、肠炎、或其组合。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体选自下组:5-HTR2A、5-HTR1B、5-HTR1A、5-HTR1F、或其组合。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体包括5-HTR2A。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体激动剂为促进五羟色胺受体表达或活性的物质。
在另一优选例中,所述促进五羟色胺受体表达或活性指将五羟色胺受体基因或蛋白的表达或活性提高≥10%,较佳地,≥20%,更佳地,≥70%。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体激动剂选自下组:小分子化合物、表达五羟色胺受体的载体、或其组合。
在另一优选例中,所述表达五羟色胺受体的载体包括病毒载体。
在另一优选例中,所述病毒载体选自下组:腺相关病毒载体、慢病毒载体、或其组合。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体激动剂选自下组:DOI、psilocybin、mescaline、25I-NBOMe(25-NB derivative)、或其组合。
在另一优选例中,所述的五羟色胺受体包括全长蛋白或蛋白片段。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体来源于哺乳动物,更佳地来源于啮齿动物(如小鼠、大鼠)、灵长动物和人。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体还包括五羟色胺受体的衍生物。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体的衍生物包括经修饰的五羟色胺受体、氨基酸序列与天然五羟色胺受体同源且具有天然五羟色胺受体活性的蛋白分子、五羟色胺受体的二聚体或多聚体、含有五羟色胺受体氨基酸序列的融合蛋白。
在另一优选例中,所述经修饰的五羟色胺受体是PEG化的五羟色胺受体。
在另一优选例中,所述“氨基酸序列与天然五羟色胺受体同源且具有天然五羟色胺受体活性的蛋白分子”是指其氨基酸序列与五羟色胺受体相比具有≥85%的同源性,较佳地≥90%的同源性,更佳地≥95%的同源性,最佳地≥98%同源性;并且具有天然五羟色胺受体活性的蛋白分子。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体选自下组:
(A)氨基酸序列如SEQ ID NO.:1-6任一所示的多肽;
(B)将SEQ ID NO.:1-6任一所示的氨基酸序列经过一个或几个(通常为1-60个,较佳地1-30个,更佳地1-20个,最佳地1-10个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的PP2A蛋白衍生物,或其活性片段;
(C)序列与SEQ ID NO.:1-6任一所示的氨基酸序列相比,同源性≥90%,较佳地≥95%,更佳地≥98%,最佳地≥99%的五羟色胺受体衍生物,或其活性片段。
在另一优选例中,所述组合物或制剂还用于选自下组的一种或多种用途:
(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;
(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;
(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;
(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;
(v)抑制ILC2细胞反应;
(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应。
在另一优选例中,组合物包括药物组合物。
在另一优选例中,所述组合物包含(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合;和(b)药学上可接受的载体。
在另一优选例中,所述组合物中含有0.001-99wt%,较佳地0.1-90wt%,更佳地1-80wt%的组分(a),按组合物的总重量计。
在另一优选例中,所述组合物还包括其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物。
在另一优选例中,所述其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物包括糖皮质激素、β2受体激动剂、白三烯受体拮抗剂、茶碱类药物、抗胆碱能药物。
在另一优选例中,所述组合物或制剂在预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的应用中,可单独使用,或联合使用。
在另一优选例中,所述的联合使用包括:与其它ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物联合使用。
在另一优选例中,所述药物组合物为液态、固体、或半固体。
在另一优选例中,所述药物组合物的剂型包括片剂、颗粒剂、胶囊、口服液、或注射剂。
在另一优选例中,所述组合物为口服制剂。
在另一优选例中,所述组合物(如药物组合物)通过以下方式施用于哺乳动物:口服、静脉注射、局部施用。
在另一优选例中,所述哺乳动物包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中,所述非人哺乳动物包括啮齿动物(如小鼠、大鼠)或灵长类动物(如猴)。
本发明第二方面提供了一种组合物,包括:
(a1)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合;
(b)药学上可接受的载体。
在另一优选例中,所述五羟色胺受体激动剂选自下组:DOI、psilocybin、mescaline、25I-NBOMe(25-NB derivative)、或其组合。
在另一优选例中,所述组合物还包括(a2)其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物。
在另一优选例中,所述组合物还包括其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物。
在另一优选例中,所述其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物包括糖皮质激素、β2受体激动剂、白三烯受体拮抗剂、茶碱类药物、抗胆碱能药物。
在另一优选例中,所述组合物包括药物组合物。
在另一优选例中,所述的组合物中,所述组分(a1)占所述组合物总重量的1-99wt%,较佳地10-90wt%,更佳地30-70wt%。
在另一优选例中,所述的组合物中,所述组分(a2)占所述药物组合物总重量的1-99wt%,较佳地10-90wt%,更佳地30-70wt%。
在另一优选例中,所述组分(a1)和组分(a2)的重量比为1:100至100:1,较佳地为1:10至10:1。
在另一优选例中,所述组合物中可以是单一化合物,也可以是多个化合物的混合物。
在另一优选例中,所述的组合物用于制备治疗或预防ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物或制剂。
在另一优选例中,所述的药物剂型为口服给药或非口服给药剂型。
在另一优选例中,所述的口服给药剂型是片剂、散剂、颗粒剂或胶囊剂,或乳剂或糖浆剂。
在另一优选例中,所述的非口服给药剂型是注射剂或针剂。
在另一优选例中,所述的组分(a1)和组分(a2)的总含量为组合物总重的1~99wt%,更佳地为5~90wt%。
本发明第三方面提供了一种药盒,包括:
(i)第一容器,以及装于该第一容器中的活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合,或含有活性成分(a)的药物;
(ii)任选的第二容器,以及装于该第二容器中的活性成分(b)其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物,或含有活性成分(b)的药物;和
(iii)说明书,所述说明书中记载了联合给予活性成分(a)和活性成分(b)从而预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的说明。
在另一优选例中,所述第一容器、第二容器可以相同,可以不同。
在另一优选例中,所述的第一容器的药物是含有五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的单方制剂。
在另一优选例中,所述的第二容器的药物是含有其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物的单方制剂。
在另一优选例中,所述药物的剂型为口服剂型或注射剂型。
在另一优选例中,所述试剂盒还含有说明书,所述说明书中记载了联合给予活性成分(a)和活性成分(b)从而预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的说明。
在另一优选例中,所述含有活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的制剂或含有其他的用于预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物的制剂的剂型分别包括胶囊、片剂、栓剂、或静脉注射剂。
在另一优选例中,所述含有活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的制剂中,所述五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的浓度为0.0001-100mg/kg体重,较佳地0.1-50mg/kg体重,更佳地1-20mg/kg体重。
本发明第四方面提供了一种抑制ILC2细胞增殖或活化的方法,包括步骤:
在五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合存在的条件下,培养ILC2细胞,从而抑制ILC2细胞的增殖或活化。
在另一优选例中,所述细胞为体外培养的细胞。
在另一优选例中,所述ILC2细胞为肺部的ILC2细胞。
在另一优选例中,所述方法为非诊断性和非治疗性的。
在另一优选例中,所述方法为治疗性的。
在另一优选例中,所述五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的作用浓度为0.0001-100mg/kg体重,较佳地为1-50mg/kg体重,更佳地为5-20mg/kg体重。
本发明第五方面提供了一种筛选ILC2细胞介导的免疫性疾病的潜在治疗剂的方法,包括:
(a)在测试组中,在培养体系中,在测试化合物的存在下,培养表达五羟色胺受体激动剂的细胞一段时间T1,检测测试组所述培养体系中的五羟色胺受体激动剂的表达量E1;
并且在不存在所述测试化合物且其他条件相同的对照组中,检测对照组所述培养体系中五羟色胺受体激动剂的表达量E2;和
(b)对E1和E2进行比较,如果E1显著高于E2,则表示所述测试化合物是ILC2细胞介导的免疫性疾病的潜在治疗剂。
在另一优选例中,所述“显著高于”指E1/E2≥2,较佳地,≥3,更佳地,≥4。
在另一优选例中,所述细胞包括ILC2细胞。
在另一优选例中,所述细胞为体外培养的细胞。
在另一优选例中,所述方法为体外的方法。
在另一优选例中,所述的方法是非诊断和非治疗性的。
在另一优选例中,所述的方法包括步骤(c):将步骤(a)中所确定的潜在治疗剂施用于哺乳动物,从而测定其对哺乳动物的ILC2细胞介导的免疫性疾病的影响。
在另一优选例中,所述哺乳动物包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中,所述非人哺乳动物包括啮齿动物、灵长目动物,较佳地,包括小鼠、大鼠、兔、猴。
本发明第六方面提供了一种预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的方法,包括步骤:
给需要的对象,施用五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合、本发明第二方面所述的组合物、或本发明第三方面所述的药盒。
在另一优选例中,所述的施用包括口服。
在另一优选例中,所述的对象包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中,所述非人哺乳动物包括啮齿动物和灵长目动物,优选小鼠、大鼠、兔、猴。
在另一优选例中,所述五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的施用剂量为0.0001-100mg/kg体重,较佳地为1-50mg/kg体重,最佳地为5-20mg/kg体重。
在另一优选例中,所述五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的施用频率为1-150次/月,较佳地为1天/次。
在另一优选例中,所述五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的施用时间为5-100天,较佳地为10-50天,最佳地为14-42天。
在另一优选例中,所述的施用包括同时施用或先后施用。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了抑郁症与II型免疫反应密切相关,神经递质5-HT可以抑制人外周血ILC2细胞活化。其中,
A-C:从第1天至第10天用SSRI给小鼠打腹腔处理,第6天至第10天用木瓜蛋白酶
通过支气管给药方式免疫小鼠。
A:嗜酸性粒细胞的数量。
B:ILC2细胞的数量以及Ki67+ILC2细胞的数量。
C:IL-5+,IL-13+,IL-5+IL-13+ILC2细胞的数量。
D:体外培养人ILC2细胞,并用5-HT处理,通过Elisa检测细胞因子IL-5,IL-13
图2显示了5-HT抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生。C57BL/6小鼠用木瓜蛋白酶免疫,诱导长期肺部炎症模型,分离肺部炎症性ILC2细胞,体外加细胞因子IL-2,IL-7,IL-33培养3天,并用5-HT处理。其中,
A:RNA-seq散点图。
B:GSEA分析,显示明显变化的信号通路。
C:用ki67流式抗体检测5-HT处理后细胞的增殖情况,流式分析图如图所示。
D:对C图的统计图
E:收集培养上清,Elisa检测细胞因子IL-5,IL-13
F:用IL-5,IL-13流式抗体检测5-HT处理后细胞因子的分泌情况,并统计
G:用Annexin V流式抗体检测5-HT处理后细胞的凋亡情况,流式分析图如图所示
H:用FVD染料,检测培养3天的ILC2细胞的死亡情况
图3显示了5-HT通过调控p-ERK-GATA3信号通路抑制ILC2细胞的功能和增殖,C57BL/6小鼠用木瓜蛋白酶免疫,诱导长期肺部炎症模型,分离肺部炎症性ILC2细胞,体外加细胞因子IL-2,IL-7,IL-33培养。其中,
A:通过QPCR检测细胞因子IL-5,IL-13,转录因子GATA3的表达。
B:培养72h后流式检测培养细胞的GATA3蛋白水平表达。
C:对B的统计图。
D:不同信号通路抑制剂处理ILC2细胞,El isa检测细胞因子IL-5,IL-13。
E:用PBS或5-HT处理30min,流式检测p-ERK的表达。
F:先用U0126,MG132等处理体外培养的ILC2细胞,然后再加5-HT处理,6h后流
式检测GATA3的表达。
G:先用FR180204处理体外培养的ILC2细胞,然后再加5-HT处理,12h后流式检测
图4显示了5-HT抑制ILC2细胞功能从而减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症。
其中,
A:木瓜蛋白酶诱导肺部炎症模型以及处理方式模式图。
B:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
C:肺组织切片的HE&PAS染色。
D:取肺组织匀浆,Elisa检测上清中细胞因子IL-5,IL-13的量。
E:取肺泡灌洗液,Elisa检测上清中细胞因子IL-5,IL-13的量。
F:流式细胞术检测肺组织lin-CD90.2+ST2+ILC2细胞,如图所示。
G:对F图中的流式分析数据进行统计。
H:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的比例,并统计。
I:分离肺部炎症性ILC2细胞,用PBS或5-HT处理,检测时用PMA处理15min,流式检测p-ERK的表达并统计。
J:通过流式检测ILC2细胞中GATA3蛋白水平表达,QPCR检测GATA3 mRNA水平表达。
图5显示了5-HT抑制木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症不依赖于T,B细胞。其中,
A:肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的数量和比例。
B:肺组织切片的HE&PAS染色。
C:肺组织中ILC2细胞的数量和比例。
D:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的比例,并统计。
E:分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量。
图6显示了5-HT抑制ILC2细胞功能从而减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症。
其中,
A:IL-33诱导肺部炎症模型以及处理方式模式图。
B:流式检测肺组织中ILC2细胞的数量和比例,并统计。
C:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量。
D:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
E:肺组织切片的HE&PAS染色。
F:A.alternata诱导肺部炎症模型以及处理方式模式图。
G:流式检测肺组织中ILC2细胞的数量和比例,并统计。
H:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
图7显示了5-HT不影响ILC1和ILC3细胞。其中,
A:从结肠固有层分离ILC1,ILC3细胞的流式圈门图。
B:A中ILC1,ILC2,ILC3细胞的比例统计图。
C-E:将PBS或者5-HT处理组小鼠各分为2组,分别喂3%DSS和正常水(每组5只),第7天检测结肠部位炎症。
C:小鼠体重统计图。
D:流式检测CD45+Lin-CD127+Rorγt+ILC3细胞产生细胞因子IL-17A+和IFN-γ+的情况。
E:D图中产生细胞因子IL-17A+和IFN-γ+的ILC3细胞的比例统计图。
图8显示了5-HT作用于ILC2细胞表面HTR2A受体,抑制ILC2细胞介导的免疫反应。其中,
A:QPCR检测鼠不同HTR受体在ILC2细胞的表达。
B:QPCR检测鼠HTR2A在ILC2细胞以及其它细胞亚群的表达。
C:QPCR检测HTR2A在人外周血PBMC中不同细胞亚群的表达。
D:分离Htr2af/f和PLZFcreHtr2af/f小鼠肺组织ILC2细胞,QPCR检测HTR2A在ILC2细胞的表达。
E:分离Htr2af/f和PLZFcreHtr2af/f小鼠肺组织ILC2细胞,western blot检测HTR2A在ILC2细胞的表达。
F-H:木瓜蛋白酶诱导Htr2af/f和PLZFcreHtr2af/f小鼠肺部炎症模型,并检测相应指标
F:流式检测肺组织中ILC2细胞以及Ki67+ILC2细胞的数量,并统计。
G:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
H:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
I:从木瓜蛋白酶诱导的长期肺部炎症模型中分离ILC2细胞,体外培养,并用5-HT处理,检测ILC2细胞的增殖。
J-L:木瓜蛋白酶诱导C57/B6小鼠肺部炎症模型,并检测相应指标
J:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
K:流式检测肺组织中ILC2细胞,并统计数量和比例。
L:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
图9显示了TPH1不参与ILC2细胞功能的调节。其中,
A-C:通过支气管给与木瓜蛋白酶处理,连续5天,诱导肺部炎症,并检测
A:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
B:流式检测肺组织中ILC2细胞,并统计数量和比例。
C:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
D:分离木瓜蛋白酶诱导的长期模型中肺部ILC2细胞,体外培养,检测WT和KO小鼠ILC2细胞的增殖。
E:分离木瓜蛋白酶诱导的长期肺部炎症模型中分离ILC2细胞,体外培养,检测WT和KO小鼠IL-5+,IL-13+以及IL-5+IL-13+ILC2细胞的比例。
F:检测WT和KO小鼠肺组织匀浆以及肺泡灌洗液中5-HT的量。
G-I:从木瓜蛋白酶诱导的长期肺部炎症模型中分离ILC2细胞,transfer到Rag2-/-Il2rg-/-小鼠,并用木瓜蛋白酶诱导肺部炎症。
G:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
H:流式检测肺组织中ILC2细胞,并统计数量和比例。
I:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
图10显示了5-HT可以缓解ILC2细胞介导的II型免疫反应。其中,
A:小鼠免疫以及5-HT处理模式图。
B:流式检测肺组织中ILC2细胞的数量和比例,并统计。
C:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
D:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
E:肺组织切片的HE&PAS染色。
图11显示了5-HT可以缓解ILC2细胞介导的II型免疫反应。其中,
A:小鼠免疫以及DOI处理模式图。
B:流式检测肺组织中ILC2细胞的数量和比例,并统计。
C:分离肺部ILC2细胞,用PMA,Innomycin刺激,流式检测分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞,并统计数量和比例。
D:对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞,进行检测,并统计其数量和比例。
E:肺组织切片的HE&PAS染色。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究,首次意外地发现,五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合可显著预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病。在此基础上,本发明人完成了本发明。
如本文所用,DOI的结构式为:
Figure BDA0003144372960000121
如本文所用,psilocybin的结构式为:
Figure BDA0003144372960000122
如本文所用,mescaline的结构式为:
Figure BDA0003144372960000131
如本文所用,25I-NBOMe(25-NB derivative)的结构式为:
Figure BDA0003144372960000132
如本文所用,iBET151的结构式为:
Figure BDA0003144372960000133
五羟色胺
五羟色胺(血清素,5-HT)(Young,2007)是一种单胺神经递质,参与调节各种生理功能,包括情绪、睡眠、食欲和疼痛,除了其在中枢神经系统中的重要作用外,5-HT在周围免疫系统中的作用也逐渐被发现。5-HT可以调节肥大细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞、树突状细胞(DCs)、T细胞、肺上皮细胞和肺成纤维细胞等众多细胞的功能。目前已鉴定出15个5-HT受体,肠嗜铬细胞(EC)是外周5-HT的主要来源,5-HT从EC细胞释放到血浆后,通过5-HT-特异性转运体迅速被静息状态的血小板吸收。炎症信号刺激后,5-HT可从循环状态的血小板以及组织特异性肥大细胞中释放,发挥其功能。一旦血小板释放出5-HT,它就可以通过其化学引诱物和免疫细胞活性参与外周炎症。5-HT由肠道嗜铬细胞产生,在肠道受到细菌感染或者化合物刺激时,5-HT可以激活肠道中的免疫细胞如巨噬细胞等,促进肠道炎症。除了在肠炎中的作用以外,5-HT还在其他的免疫相关疾病中发挥作用。在自身免疫病关节炎小鼠模型中,Tph KO小鼠导致Treg/Th17的失衡,表现除了更强的炎症反应。
五羟色胺受体
5-羟色胺受体,也被称为血清素受体或5-HT受体,是一群于中枢神经系统中央处和末梢神经系统周边出现的G蛋白偶联受体及配体门控离子通道。它们同时调节兴奋性和抑制性神经传导物质的传递。血清素受体可分为七个亚科5-HT1,5-HT2,5-HT3,5-HT4,5-HT5,5-HT6,5-HT7。至少有十四种受体亚型已被发现,包含G蛋白偶联受体和配体门控离子通道(G protein-coupled receptor and a ligand-gated ion channel)。血清素受体(或称5-羟色胺受体)位于动物神经细胞和其它类型细胞的细胞膜,并介导血清素作为内源性配体和广泛范围的药物和致幻药物的作用。除了5-HT3受体,配体门控离子通道(LGIC),所有其他血清素受体是G蛋白偶联受体(GPCR),其激活细胞内第二信使级联。(也称为七跨膜受体或七螺旋受体)。血清素受体调节许多神经递质,包括谷氨酸,γ-氨基丁酸(GABA),多巴胺,肾上腺素/去甲肾上腺素和乙酰胆碱,以及许多其他激素,包括催产素,催乳素,加压素,皮质醇,促肾上腺皮质激素和P物质等等。血清素受体影响各种生物学和神经学过程,例如攻击,焦虑,食欲,认知,学习,记忆,情绪,恶心,睡眠和体温调节。血清素受体是多种药物的靶标,包括许多抗抑郁药,抗精神病药,减食欲药,止吐药,胃动力药和抗偏头痛药。
具体地,本发明涉及一种五羟色胺受体及其变体,在本发明的一个优选例中,所述五羟色胺受体的氨基酸序列如SEQ ID NO.:1-6任一所示。本发明的五羟色胺受体或表达五羟色胺受体的载体可预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病。
本发明的五羟色胺受体或表达五羟色胺受体的载体还可用于选自下组的一种或多种用途:
(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;
(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;
(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;
(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;
(v)抑制ILC2细胞反应;
(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应。
本发明还包括与本发明的SEQ ID NO.:1-6所示序列具有50%或以上(优选60%以上,70%以上,80%以上,更优选90%以上,更优选95%以上,最优选98%以上,如99%)同源性的具有相同或相似功能的多肽或蛋白。
其中,SEQ ID NO.:1-3为人源五羟色胺受体:
>NP_001365853.1 5-hydroxytryptamine receptor 2A isoform 1[Homosapiens]
MDILCEENTSLSSTTNSLMQLNDDTRLYSNDFNSGEANTSDAFNWTVDSENRTNLSCEGCLSPSCLSLLHLQEKNWSALLTAVVIILTIAGNILVIMAVSLEKKLQNATNYFLMSLAIADMLLGFLVMPVSMLTILYGYRWPLPSKLCAVWIYLDVLFSTASIMHLCAISLDRYVAIQNPIHHSRFNSRTKAFLKIIAVWTISVGISMPIPVFGLQDDSKVFKEGSCLLADDNFVLIGSFVSFFIPLTIMVITYFLTIKSLQKEATLCVSDLGTRAKLASFSFLPQSSLSSEKLFQRSIHREPGSYTGRRTMQSISNEQKACKVLGIVFFLFVVMWCPFFITNIMAVICKESCNEDVIGALLNVFVWIGYLSSAVNPLVYTLFNKTYRSAFSRYIQCQYKENKKPLQLILVNTIPALAYKSSQLQMGQKKNSKQDAKTTDNDCSMVALGKQHSEEASKDNSDGVNEKVSCV(SEQ ID NO.1)
>NP_000515.2 5-hydroxytryptamine receptor 1A[Homo sapiens]
MDVLSPGQGNNTTSPPAPFETGGNTTGISDVTVSYQVITSLLLGTLIFCAVLGNACVVAAIALERSLQNVANYLIGSLAVTDLMVSVLVLPMAALYQVLNKWTLGQVTCDLFIALDVLCCTSSILHLCAIALDRYWAITDPIDYVNKRTPRRAAALISLTWLIGFLISIPPMLGWRTPEDRSDPDACTISKDHGYTIYSTFGAFYIPLLLMLVLYGRIFRAARFRIRKTVKKVEKTGADTRHGASPAPQPKKSVNGESGSRNWRLGVESKAGGALCANGAVRQGDDGAALEVIEVHRVGNSKEHLPLPSEAGPTPCAPASFERKNERNAEAKRKMALARERKTVKTLGIIMGTFILCWLPFFIVALVLPFCESSCHMPTLLGAIINWLGYSNSLLNPVIYAYFNKDFQNAFKKIIKCKFCRQ(SEQ ID NO.2)
>NP_000854.1 5-hydroxytryptamine receptor 1B[Homo sapiens]
MEEPGAQCAPPPPAGSETWVPQANLSSAPSQNCSAKDYIYQDSISLPWKVLLVMLLALITLATTLSNAFVIATVYRTRKLHTPANYLIASLAVTDLLVSILVMPISTMYTVTGRWTLGQVVCDFWLSSDITCCTASILHLCVIALDRYWAITDAVEYSAKRTPKRAAVMIALVWVFSISISLPPFFWRQAKAEEEVSECVVNTDHILYTVYSTVGAFYFPTLLLIALYGRIYVEARSRILKQTPNRTGKRLTRAQLITDSPGSTSSVTSINSRVPDVPSESGSPVYVNQVKVRVSDALLEKKKLMAARERKATKTLGIILGAFIVCWLPFFIISLVMPICKDACWFHLAIFDFFTWLGYLNSLINPIIYTMSNEDFKQAFHKLIRFKCTS(SEQ ID NO.3)
SEQ ID NO.:4-6为鼠源五羟色胺受体:
>NP_766400.1 5-hydroxytryptamine receptor 2A[Mus musculus]
MEILCEDNISLSSIPNSLMQLGDDSRLYPNDFNSRDANTSEASNWTIDAENRTNLSCEGYLPPTCLSILHLQEKNWSALLTTVVIILTIAGNILVIMAVSLEKKLQNATNYFLMSLAIADMLLGFLVMPVSMLTILYGYRWPLPSKLCAVWIYLDVLFSTASIMHLCAISLDRYVAIQNPIHHSRFNSRTKAFLKIIAVWTISVGISMPIPVFGLQDDSKVFKEGSCLLADDNFVLIGSFVAFFIPLTIMVITYFLTIKSLQKEATLCVSDLSTRAKLSSFSFLPQSSLSSEKLFQRSIHREPGSYAGRRTMQSISNEQKACKVLGIVFFLFVVMWCPFFITNIMAVICKESCNENVIGALLNVFVWIGYLSSAVNPLVYTLFNKTYRSAFSRYIQCQYKENRKPLQLILVNTIPTLAYKSSQLQVGQKKNSQEDAEPTANDCSMVTLGNQHSEEMCTDNIETVNEKVSCV(SEQ ID NO.:4)
>NP_032334.2 5-hydroxytryptamine receptor 1A[Mus musculus]
MDMFSLGQGNNTTTSLEPFGTGGNDTGLSNVTFSYQVITSLLLGTLIFCAVLGNACVVAAIALERSLQNVANYLIGSLAVTDLMVSVLVLPMAALYQVLNKWTLGQVTCDLFIALDVLCCTSSILHLCAIALDRYWAITDPIDYVNKRTPRRAAALISLTWLIGFLISIPPMLGWRTPEDRSNPNECTISKDHGYTIYSTFGAFYIPLLLMLVLYGRIFRAARFRIRKTVKKVEKKGAGTSFGTSSAPPPKKSLNGQPGSGDCRRSAENRAVGTPCANGAVRQGEDDATLEVIEVHRVGNSKGHLPLPSESGATSYVPACLERKNERTAEAKRKMALARERKTVKTLGIIMGTFILCWLPFFIVALVLPFCESSCHMPELLGAIINWLGYSNSLLNPVIYAYFNKDFQNAFKKIIKCKFCR(SEQ ID NO.:5)
>NP_034612.1 5-hydroxytryptamine receptor 1B[Mus musculus]
MEEQGIQCAPPPPAASQTGVPLTNLSHNCSADGYIYQDSIALPWKVLLVALLALITLATTLSNAFVIATVYRTRKLHTPANYLIASLAVTDLLVSILVMPISTMYTVTGRWTLGQVVCDFWLSSDITCCTASIMHLCVIALDRYWAITDAVEYSAKRTPKRAAIMIVLVWVFSISISLPPFFWRQAKAEEEMLDCFVNTDHVLYTVYSTVGAFYLPTLLLIALYGRIYVEARSRILKQTPNKTGKRLTRAQLITDSPGSTSSVTSINSRAPDVPSESGSPVYVNQVKVRVSDALLEKKKLMAARERKATKTLGIILGAFIVCWLPFFIISLVMPICKDACWFHMAIFDFFNWLGYLNSLINPIIYTMSNEDFKQAFHKLIRFKCAG(SEQ ID NO.:6)
所述“相同或相似功能”主要是指:“(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应”。
本发明的蛋白可以是重组蛋白、天然蛋白、合成蛋白。本发明的蛋白可以是天然纯化的产物,或是化学合成的产物,或使用重组技术从原核或真核宿主(例如,细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。根据重组生产方案所用的宿主,本发明的蛋白可以是糖基化的,或可以是非糖基化的。本发明的蛋白还可包括或不包括起始的甲硫氨酸残基。
本发明还包括具有五羟色胺受体活性的五羟色胺受体的片段和类似物。如本文所用,术语“片段”和“类似物”是指基本上保持本发明的天然五羟色胺受体相同的生物学功能或活性的蛋白。
本发明的突变蛋白片段、衍生物或类似物可以是(i)有一个或多个保守或非保守性氨基酸残基(优选保守性氨基酸残基)被取代的突变蛋白,而这样的取代的氨基酸残基可以是也可以不是由遗传密码编码的,或(ii)在一个或多个氨基酸残基中具有取代基团的突变蛋白,或(iii)成熟突变蛋白与另一个化合物(比如延长突变蛋白半衰期的化合物,例如聚乙二醇)融合所形成的突变蛋白,或(iv)附加的氨基酸序列融合到此突变蛋白序列而形成的突变蛋白(如前导序列或分泌序列或用来纯化此突变蛋白的序列或蛋白原序列,或与抗原IgG片段的形成的融合蛋白)。根据本文的教导,这些片段、衍生物和类似物属于本领域熟练技术人员公知的范围。本发明中,保守性替换的氨基酸最好根据表I进行氨基酸替换而产生。
表I
最初的残基 代表性的取代 优选的取代
Ala(A) Val;Leu;Ile Val
Arg(R) Lys;Gln;Asn Lys
Asn(N) Gln;His;Lys;Arg Gln
Asp(D) Glu Glu
Cys(C) Ser Ser
Gln(Q) Asn Asn
Glu(E) Asp Asp
Gly(G) Pro;Ala Ala
His(H) Asn;Gln;Lys;Arg Arg
Ile(I) Leu;Val;Met;Ala;Phe Leu
Leu(L) Ile;Val;Met;Ala;Phe Ile
Lys(K) Arg;Gln;Asn Arg
Met(M) Leu;Phe;Ile Leu
Phe(F) Leu;Val;Ile;Ala;Tyr Leu
Pro(P) Ala Ala
Ser(S) Thr Thr
Thr(T) Ser Ser
Trp(W) Tyr;Phe Tyr
Tyr(Y) Trp;Phe;Thr;Ser Phe
Val(V) Ile;Leu;Met;Phe;Ala Leu
本发明还包括与本发明的天然五羟色胺受体具有50%或以上(优选60%以上,70%以上,80%以上,更优选90%以上,更优选95%以上,最优选98%以上,如99%)同源性的具有相同或相似功能的多肽或蛋白。在蛋白质变体可以经过若干个(通常为1-60个,较佳地1-30个,更佳地1-20个,最佳地1-10个)取代、缺失或添加至少一个氨基酸所得的衍生序列,以及在C末端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内,较佳地为10个以内,更佳地为5个以内)氨基酸。例如,在所述蛋白中,用性能相近或相似的氨基酸进行取代时,通常不会改变蛋白质的功能,在C末端和/或\末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。本发明包括天然五羟色胺受体的类似物与天然五羟色胺受体的差别可以是氨基酸序列上的差异,也可以是不影响序列的修饰形式上的差异,或者兼而有之。这些蛋白的类似物包括天然或诱导的遗传变异体。诱导变异体可以通过各种技术得到,如通过辐射或暴露于诱变剂而产生随机诱变,还可通过定点诱变法或其他已知分了生物学的技术。类似物还包括具有不同于天然L-氨基酸的残基(如D-氨基酸)的类似物,以及具有非天然存在的或合成的氨基酸(如β、γ-氨基酸)的类似物。应理解,本发明的蛋白并不限于上述例举的代表性蛋白。
修饰(通常不改变一级结构)形式包括:体内或体外蛋白的化学衍生形式如乙酸化或羧基化。修饰还包括糖基化,如那些在蛋白质合成和加工中进行糖基化修饰。这种修饰可以通过将蛋白暴露于进行糖基化的酶(如哺乳动物的糖基化酶或去糖基化酶)而完成。修饰形式还包括具有磷酸化氨基酸残基(如磷酸酪氨酸,磷酸丝氨酸,磷酸苏氨酸)的序列。此外,还可以对本发明突变蛋白进行修饰。修饰(通常不改变一级结构)形式包括:体内或体外的突变蛋白的化学衍生形式如乙酰化或羧基化。修饰还包括糖基化,如那些在突变蛋白的合成和加工中或进一步加工步骤中进行糖基化修饰而产生的突变蛋白。这种修饰可以通过将突变蛋白暴露于进行糖基化的酶(如哺乳动物的糖基化酶或去糖基化酶)而完成。修饰形式还包括具有磷酸化氨基酸残基(如磷酸酪氨酸,磷酸丝氨酸,磷酸苏氨酸)的序列。还包括被修饰从而提高了其抗蛋白水解性能或优化了溶解性能的突变蛋白。
本发明还提供了编码五羟色胺受体蛋白的多核苷酸序列。本发明的多核苷酸可以是DNA形式或RNA形式。DNA形式包括:DNA、基因组DNA或人工合成的DNA,DNA可以是单链的或是双链的。编码成熟多肽的多核苷酸包括:只编码成熟多肽的编码序列;成熟多肽的编码序列和各种附加编码序列;成熟多肽的编码序列(和任选的附加编码序列)以及非编码序列。术语“编码多肽的多核苷酸”可以是包括编码此多肽的多核苷酸,也可以是还包括附加编码和/或非编码序列的多核苷酸。本发明还涉及上述多核苷酸的变异体,其编码与本发明有相同的氨基酸序列的多肽的片段、类似物和衍生物。此多核苷酸的变异体可以是天然发生的等位变异体或非天然发生的变异体。这些核苷酸变异体包括取代变异体、缺失变异体和插入变异体。如本领域所知的,等位变异体是一个多核苷酸的替换形式,它可能是一个或多个核苷酸的取代、缺失或插入,但不会从实质上改变其编码的多肽的功能。
在本发明优选例中,编码人五羟色胺受体蛋白的DNA序列编码SEQ ID NO.:1-3任一所示的五羟色胺受体,编码人五羟色胺受体蛋白的多核苷酸序列如SEQ ID NO.:7、9-10中任一所示,鼠源五羟色胺受体基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.:8、11-12中任一所示。
SEQ ID NO.:1
>NP_001365853.1 5-hydroxytryptamine receptor 2A isoform 1[Homosapiens]
MDILCEENTSLSSTTNSLMQLNDDTRLYSNDFNSGEANTSDAFNWTVDSENRTNLSCEGCLSPSCLSLLHLQEKNWSALLTAVVIILTIAGNILVIMAVSLEKKLQNATNYFLMSLAIADMLLGFLVMPVSMLTILYGYRWPLPSKLCAVWIYLDVLFSTASIMHLCAISLDRYVAIQNPIHHSRFNSRTKAFLKIIAVWTISVGISMPIPVFGLQDDSKVFKEGSCLLADDNFVLIGSFVSFFIPLTIMVITYFLTIKSLQKEATLCVSDLGTRAKLASFSFLPQSSLSSEKLFQRSIHREPGSYTGRRTMQSISNEQKACKVLGIVFFLFVVMWCPFFITNIMAVICKESCNEDVIGALLNVFVWIGYLSSAVNPLVYTLFNKTYRSAFSRYIQCQYKENKKPLQLILVNTIPALAYKSSQLQMGQKKNSKQDAKTTDNDCSMVALGKQHSEEASKDNSDGVNEKVSCV
SEQ ID NO.:2
>NP_000515.2 5-hydroxytryptamine receptor 1A[Homo sapiens]
MDVLSPGQGNNTTSPPAPFETGGNTTGISDVTVSYQVITSLLLGTLIFCAVLGNACVVAAIALERSLQNVANYLIGSLAVTDLMVSVLVLPMAALYQVLNKWTLGQVTCDLFIALDVLCCTSSILHLCAIALDRYWAITDPIDYVNKRTPRRAAALISLTWLIGFLISIPPMLGWRTPEDRSDPDACTISKDHGYTIYSTFGAFYIPLLLMLVLYGRIFRAARFRIRKTVKKVEKTGADTRHGASPAPQPKKSVNGESGSRNWRLGVESKAGGALCANGAVRQGDDGAALEVIEVHRVGNSKEHLPLPSEAGPTPCAPASFERKNERNAEAKRKMALARERKTVKTLGIIMGTFILCWLPFFIVALVLPFCESSCHMPTLLGAIINWLGYSNSLLNPVIYAYFNKDFQNAFKKIIKCKFCRQ
SEQ ID NO.:3
>NP_000854.1 5-hydroxytryptamine receptor 1B[Homo sapiens]
MEEPGAQCAPPPPAGSETWVPQANLSSAPSQNCSAKDYIYQDSISLPWKVLLVMLLALITLATTLSNAFVIATVYRTRKLHTPANYLIASLAVTDLLVSILVMPISTMYTVTGRWTLGQVVCDFWLSSDITCCTASILHLCVIALDRYWAITDAVEYSAKRTPKRAAVMIALVWVFSISISLPPFFWRQAKAEEEVSECVVNTDHILYTVYSTVGAFYFPTLLLIALYGRIYVEARSRILKQTPNRTGKRLTRAQLITDSPGSTSSVTSINSRVPDVPSESGSPVYVNQVKVRVSDALLEKKKLMAARERKATKTLGIILGAFIVCWLPFFIISLVMPICKDACWFHLAIFDFFTWLGYLNSLINPIIYTMSNEDFKQAFHKLIRFKCTS
>NM_000524.4 Homo sapiens 5-hydroxytryptamine receptor 1A(HTR1A),mRNA
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>NM_000863.3 Homo sapiens 5-hydroxytryptamine receptor 1B(HTR1B),mRNA
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:
>NM_008308.4 Mus musculus 5-hydroxytryptamine(serotonin)receptor 1A(Htr1a),mRNA
GAGAAGGAAAGGGGAACTGGAAGGGAAGGCCAGTGGGAGGAAGCCGGGAGAAGGAAGCTGGGAAAAGAGAAGCAGACTGGAGAAGGCAGGAGAGATGGAGAGACAGAGAGAAGGAACTAGGAGATGAGGGTCATCGAGTGACCCGGGAGGATGGGGTTTCTGGAATCCAGAGACTTCTGAGACTATTAGTTACTCGGGAGAGTCCGGCCCCCACGCAGCCAGTTGGACAGCGACAAAGTGAAATGGACAGCGCGAGACAGATATTACAGCCATCTCTCCAGCACCCAGAGATTTGGAAGATGCTTTCAGCCCAACTACAGTTTCCTAGCTGGAGCCTCTGAGCGCTCAGGACCCGCGGGAGCCAAGCAAGAGAGCGCCGGTGAGTGCTCCTCTCAGATGCCTTCGCCAGAGCAAGTAAGAACTTCCCGCTCCAGTCTCTAGATCCCCTCCCTTCGAAACTCCCCAGAAAGGAAGGAAGACCCTAGGGGGAGGGGCGAGGGAGATCCCCTTGCATTTCTTTTTCCCTCCCTTCCCCCCACCCCAGCGGGAGTGCAGGCAGGCATGGATATGTTCAGTCTTGGCCAGGGCAACAACACCACAACGTCCCTGGAGCCCTTCGGGACAGGCGGCAACGATACTGGCCTCTCCAACGTGACCTTCAGCTACCAAGTGATCACCTCTCTTTTGCTGGGGACGCTCATTTTCTGCGCGGTGCTCGGCAATGCCTGCGTGGTTGCTGCCATCGCCCTGGAGCGCTCCCTTCAGAATGTTGCCAACTATCTCATCGGCTCCTTGGCGGTCACCGATCTCATGGTGTCAGTGCTGGTGCTGCCCATGGCTGCTCTGTACCAGGTGCTCAACAAGTGGACTCTGGGTCAGGTCACCTGTGACCTGTTTATCGCCCTGGATGTGCTGTGCTGCACTTCGTCCATCCTGCACCTGTGCGCCATCGCGCTAGACAGGTACTGGGCAATCACCGACCCTATAGACTACGTGAACAAGAGGACGCCCCGGCGCGCCGCTGCGCTGATCTCGCTCACTTGGCTCATTGGCTTTCTCATCTCCATCCCGCCTATGCTGGGCTGGCGCACCCCGGAAGACCGCTCGAACCCCAACGAGTGCACCATCAGCAAGGACCACGGGTACACCATCTACTCCACTTTCGGCGCTTTCTATATTCCGCTGCTGCTCATGCTGGTCCTCTATGGGCGCATCTTCAGAGCCGCGCGCTTCCGAATCCGCAAGACGGTCAAGAAGGTGGAAAAGAAGGGAGCGGGCACCAGCTTCGGAACATCGTCGGCCCCGCCCCCCAAGAAGAGCCTGAATGGTCAGCCAGGTAGTGGGGACTGCAGGCGCAGTGCTGAGAACAGGGCGGTGGGGACTCCGTGCGCTAATGGGGCGGTGAGACAGGGTGAGGACGACGCCACCCTGGAGGTGATCGAGGTGCATCGAGTGGGCAACTCCAAAGGGCACCTTCCTCTGCCCAGCGAATCAGGAGCTACCTCCTATGTCCCCGCCTGCTTGGAGAGAAAAAATGAGCGCACTGCTGAGGCAAAGCGCAAGATGGCCTTGGCCCGTGAGAGGAAGACAGTGAAGACACTGGGCATCATCATGGGCACCTTCATCCTCTGCTGGCTGCCCTTTTTCATTGTGGCCCTGGTCCTACCTTTCTGTGAGAGCAGTTGCCACATGCCTGAGTTGTTGGGTGCCATAATTAACTGGCTAGGCTACTCCAACTCCCTGCTCAACCCAGTTATTTATGCTTATTTCAACAAAGACTTTCAAAACGCTTTTAAGAAGATCATCAAGTGCAAGTTCTGCCGCTGATGATGATGATGGTGGTGGTAGTGGTGGTAATAGTGGTGGTGATGGAGAAGGAAGAAGTGGAGGAAGAGTGTAGGGCTTACAGGACCCTTCCTGTTCACTCAATATCCCCGCCCTGGAAGCAACACCTAAGAAAACTTGCTTTTCCTAGAACACGCAGCTTCTTAGCCCATGGCTTTCAGATCTTCTCTCTCTATCTCATTTTAAGGGGACAGTGCTTTTTGCAGAAATCTTAGAGAACCCCTAGCATCTGTTTGTAAAATTATTGGCTCGGTCTTTGGCCCTAGGATCAGTTTTGATAGTTGCAATAACCTCCTCTCTATTCGAAATCCCAATTCTTCACGATGGAAGTTTAAACCTCGGCGATTCAAGGAAGAAAACCCAAACAGAAAATATAAACTGTATGGACATCTACCATGCCCACTAGGACTGCCACCCTCTGCCCTATATCTGGAACTTTGAGGTTCAAGACTGCTCTGTCTCTCCCTCCCTCTTGCTCTAGAAACATCTGTTCCCTTTGGGTGTCAATGTACACTGCTGATTCTGGTCTCCATGCACTCACGGCTGGTCTGGGAAAGTTGGAACTACTTTGGGTTATGGTGCCCTGGAATTGTTTGCCTTGCTGAATAGCAAAAGATCCCTTTCCCCAATGCACAGCACCCACTTTCTGTATTTTGTTTGTTTGTTTGTTTTAACTCAAAATCAAGTGACAAAGATGTCTGCTGGAGTGGACTTATAAGCAAGAAGCCAGGCCCAAAAGGAAGAGCCAAGAAGGCCTGCGGATGTTTTCCTGTCCTGGTGTCAGCACTCACCAAAGAAATTGACAATCAGACTATTTGGAAGGAAGAGTTTTATTCCTGTAGTTTGTTGGCTTTTCTGTAAGTTCTGGAAAGGCCTTGTGGACTGCAGAAGGCGCCCACTGCTGGCCAGGGAGGGCTCATTGAGGGTGCTGAGATGCCCGGGATGGCTCACCTCACCCTCAGTTTCTTTTCTAGGAGTGAGCTATGCCAGAGCAGCTCACCTTGAGTTTGCAGCCTCCGGGTTCCTCCACTCACCTCTCACAGTATCCAGGAGCTAGTAGAGAAGTTTGAGTTTGTGCAAGAGGTTGGAGACTTAGAATTTCTAAGGAAGTGTGGGTGTGAGGCACGTAGAGGAGGTAAGGAGCAAAAGGGCTCCTAAGTGCTTCCAACTCCTGCGGCGTGCCCAGGGGGTGGGGGTGACCTAAAGGGGCAATTTTAAGCATAGGATGCAAAGTTTCTCAATCTACCCCTTCCCCCTTTCAAGGAACAGCATTGTGTAGCATTTCCTAAAAATGCCCGGATTTATTCTCCGGGACATTCTGTGCTCACACAAATTTCGCAGATCTCTGGGCTCTCATTGTGAAGGGTATCAACACCTCACCATTACCTACCTAGGATCTTGATCTCAGAGACCTAAAAGAGAGAGCGATCTCTGTGGAGTCCCAGCCAAGTCAGCCCCCAAATTCTGAGGGTAAAACCAGTTTTGTGTCCTCTCAATTTTTAAAGCATTTTTCTCCGCTAGGGGTTCTTTTCCTGCTGTTATTTTTGCTGTCCCACCCCCACCTCAGAGAAGAAAATTATTTAGGTGCTTCCTTTGAATGTACATTTCTAGCTAAGTGAGAGGGCATCAAATGGTTTTGCGTTATATCTGAACTTCGAATTTTCTGTTGAATAATGGTTTCCTTTTCAAGCAATTATACGGAGATTTTTTTCACCCCCCATCCCCTTCAGCTGTATCTTTCCAATGTCTGCACCTGCTGTTTTGAAAACCCGTGCTGCATTTTTTTTTAAATTGCCAAAGTTGCTGGTGAGATCTCCCCCTTGTGTTTATAAACAGGGAGAAAGGACTGCCCTGCCACATGAAGCCATTGTTTTTATTTGTTAAACTGAGCAAAGTTTCTTTTGCTCTACTCTAAAGTGGGAATGAGTATTACAGTCCCTTGCAACAGAGCCATTTCAGAATGTAAGCCTGTAGGGTGTCCACACCTGAGAGACTGACAGGGGGTTCTGTGGAGAAGACGCACTGGGCTGGGCTTCTCCAGTACAAACAGTACTTGTTTGTAAATTTAGCTTGCTTTATTTGTTTGTTTGTTTATTTATTTATCACAAAAATGAAGTAGAACTATATGGCCAAATAATATTTTTCTGTATGCTTTACTATTTTTAGACCAGATCATTTACTTGAAATAAAGATCATTTACTTGAAATAAATCAATCCCTAAATTTCAGATGTTAAATTGGAAACCAAGACCTCTAACTTCCAGTTCTCTGTATTTTTTTTTTTCCAATTAGGAATGTTTGACCGTGATGGGGGAGGGGCATTGCTCTTGTTACTTTGAGAAAGAGACTTTAAACAAGACTGGAAAGGGGGCACCCAGCTGGAATATAATTGCCAAGTAATAGAGCAATCAGAGAACTAAGTGCAACATGCCGCACAGCTCTAAAGAACCCCTGATGCTTGTTTTATTTTAAAATACTTGTATTACAGTAAAATGTTAATGCATCAAAATTGGCCTTCACTTTTCCTTGTGATAATAAAGGACTTTAGTAATGGCAATGCTGTAATAAACTAAGACCAGTAACCTATATGTACCTTT(SEQ ID NO.11)
>NM_000863.3 Homo sapiens 5-hydroxytryptamine receptor 1B(HTR1B),mRNA
AAACCTGCGATCGCCACGGTCCTTCCGCCCTCTCCTTCGTCCGCTCCATGCCCAAGAGCTGCGCTCCGGAGCTGGGGCGAGGAGAGCCATGGAGGAACCGGGTGCTCAGTGCGCTCCACCGCCGCCCGCGGGCTCCGAGACCTGGGTTCCTCAAGCCAACTTATCCTCTGCTCCCTCCCAAAACTGCAGCGCCAAGGACTACATTTACCAGGACTCCATCTCCCTACCCTGGAAAGTACTGCTGGTTATGCTATTGGCGCTCATCACCTTGGCCACCACGCTCTCCAATGCCTTTGTGATTGCCACAGTGTACCGGACCCGGAAACTGCACACCCCGGCTAACTACCTGATCGCCTCTCTGGCGGTCACCGACCTGCTTGTGTCCATCCTGGTGATGCCCATCAGCACCATGTACACTGTCACCGGCCGCTGGACACTGGGCCAGGTGGTCTGTGACTTCTGGCTGTCGTCGGACATCACTTGTTGCACTGCCTCCATCCTGCACCTCTGTGTCATCGCCCTGGACCGCTACTGGGCCATCACGGACGCCGTGGAGTACTCAGCTAAAAGGACTCCCAAGAGGGCGGCGGTCATGATCGCGCTGGTGTGGGTCTTCTCCATCTCTATCTCGCTGCCGCCCTTCTTCTGGCGTCAGGCTAAGGCCGAAGAGGAGGTGTCGGAATGCGTGGTGAACACCGACCACATCCTCTACACGGTCTACTCCACGGTGGGTGCTTTCTACTTCCCCACCCTGCTCCTCATCGCCCTCTATGGCCGCATCTACGTAGAAGCCCGCTCCCGGATTTTGAAACAGACGCCCAACAGGACCGGCAAGCGCTTGACCCGAGCCCAGCTGATAACCGACTCCCCCGGGTCCACGTCCTCGGTCACCTCTATTAACTCGCGGGTTCCCGACGTGCCCAGCGAATCCGGATCTCCTGTGTATGTGAACCAAGTCAAAGTGCGAGTCTCCGACGCCCTGCTGGAAAAGAAGAAACTCATGGCCGCTAGGGAGCGCAAAGCCACCAAGACCCTAGGGATCATTTTGGGAGCCTTTATTGTGTGTTGGCTACCCTTCTTCATCATCTCCCTAGTGATGCCTATCTGCAAAGATGCCTGCTGGTTCCACCTAGCCATCTTTGACTTCTTCACATGGCTGGGCTATCTCAACTCCCTCATCAACCCCATAATCTATACCATGTCCAATGAGGACTTTAAACAAGCATTCCATAAACTGATACGTTTTAAGTGCACAAGTTGACTTGCCGTTTGCAGTGGGGTCGCCTAAGCGACCTTTGGGGACCAAGTTGTGTCTGGTTCCACAGGTAGGTCGAATCTTCTTTCGCGGTTTCTGGGTCCCAGCGAGGCTCTCTCTCCTGGGCAAGGGCAATGGATCCTGAGAAGCCAGAATAGTCCTGAGAGAGAGCTCTGAAAGGAGAAGTGTTGAAACTAAATGTAGAGCTTCCCTGCCCAGGAGGAGGCTCACTTCCTCCCCTCAAGCCCCGGGCTCAGCACTGACCCTGCGGCAGCCAATCCCAAAGGGGGTTGCAACTTTTAAAAATTGATAATGGAAGGGAATCCCTGCCCTGCTTTGGTATCGTGGATAATGCCCACTAGAAGCAGTGTACTTGTAATTGTTGTCTGAAGCCTGTCTGAGACAGATCTACATACAGCCTGGCAGTACTTGAACTAGACGCTTAATGCCCTGTGTTTTTGGGGGGAGAACTTTGTGTTACAGCTTAATTTAAGAACAGTTACTTTGGCATCATTCAGTCTTCACTTTTTGTCTATTTAAACTTGGTTGGAGAAACTTGTGGATTTGGTGCTTCAAACCCTATGTGTGGCTTGGATGGCGCAGAGAAACCTTGAAGAGTTAACAGCAAAATTCTGATGCTGAGATCTCTATTTTTATTATACTTGAAACTATATGGGGGTGGGTGGGTGGGAATGGGAGATGAGGAGTGTTAAACTGAGAATCAACACCTATGATTGTTTGTTTTCTGCAGATTTACAATTTTGTAATTCCTGTTTAGCGATTGTCAAGCCACAACTCTAACAAACAAACCATTATGTGTGCTAGTGCCGAAGTCTGCAGACTGCTTTATTTTTTCTCTTAATTTCATGTACCTGTCACTTTACACATTTAAATCCCCATAAATGAAGGGTATGATGGGTGACTCAGCCCACACTGCTGCTATATTTCTTACTAATGCAATTGGTAAAACCGATTAGTATTGGAAATATACTGTTTCTTAACAAGAAAAGTGTCTTTATTTCTTATCCAATTTAGTGAGATGTGAAGGAGACTGATGACATGGGGATAGTTCTTACACAATTGAGGAATGGGGTGGGGGCAATAGGAGGATGTATATTTTGACTTGTAAAAAAATCTTAAAATGCATGAAACTTTTATCTGATAGTCATTTGCACTCTCCTTCCCATCTGTGATTCCTTGTGTGCTAACATATAAAGAAACCAAGAGAACTATCTTCCTTCTCCAGAAACCTTAAAAATACAGTTAAGGGCCCTAAAAACGATATTGAAAAGAAAATAAACTTGTTTCTTTTT(SEQ IDNO.12)
>NM_172812.3Mus musculus 5-hydroxytryptamine(serotonin)receptor 2A(Htr2a),mRNA
ATTCTTTTGGAGCTCCGGGAGCCTCTTGATACAGACAGCGTTTCCTACTTTCCCTGCGGCTCTTTTGTGTGACTTTGAGAGGGGCTCCCTAGTGACTGATTCCTCTCTGTGCGCTCGCCTCAGCAAGCAGCCAGGCTCTGGGAGGGAAGACCCAACCAAGCTCAGCAGTAGCAGAAGCAGCCAGCACAGACTTCAACCGTGCTGGAACCGGCATGCGGTTTTTGAAGTCAGCAGAAACAGAAATCAAATTACTATCATCTTATGCTGCTAGAAGCTCAAAGAGAGGGGATTCCACACTGGCCTAGTCACCATGCGACAGGCAAGTCACAGGATAGCGGACCCTGGCGACAATGAATGTAAGTTCCTCGGCTGCTGTCCTTTACTGCTGTGGGATTTTCTTTCTGCTTAAAGTCACGCTTGGCTAGAATGCCGTCATTGCCGCGAGAATTTCTGATGTGGAAAGTTCTCTGCTGCGCTTCGGGATGCGTTTTCCTTTCGTTAACTGAGCCAGAGATACAAGCTGAAATTCCTGACCATCGCTGCGGCGATTCTGCCTGAGACTAAAAAGGGTTAACCCTTATGATGGCATTAACATTGCGTGGATTTTTAATTGACTTCCTTAATTAATATAGAGGGCACACAGCCCTCCCTCCTCGTTTTGGATCTCATGCTGTTTTAACTTTGTGATGGCTGAACTCTTGAAAGCAGCATATCCAACCCGAGAATTGGCTGAAAGATTCTCACCGGATACAAAACTTTTCTTCCTTAACCAGGAACACGTTTGTGTCTCCAAATGCTCCACACTGCTTTTTTTGCCTTTGCTTCCGTGAGAACTTACAGCTCCGCCGTGGACTCTCCCTAGCACTGTGAAGCGAGGCATAATCAAGAGCCATCACACTTCTGTAACTCTTACTATGGAAGAGGAGAAAGCAGCCAGAGGAGCCACACAGGTCTCCGCTTCAGCATGCCCTAGCTCCAGGACGTAAAGATGAATGGTGAGCCCCGGCTATGACTCGCTAGTCTCTCCACACTTCATCTGCTACAACTTCCGGCTTAGACATGGAAATTCTCTGTGAAGACAATATCTCCCTGAGCTCAATTCCAAACTCCTTAATGCAATTAGGTGACGACTCGAGGCTCTACCCTAATGACTTCAACTCCAGGGATGCTAACACTTCCGAAGCCTCGAACTGGACAATTGATGCTGAAAACAGAACCAACCTCTCCTGCGAAGGGTACCTCCCACCGACATGCCTCTCCATTCTTCATCTCCAGGAAAAAAACTGGTCTGCTTTATTGACAACTGTCGTGATTATTCTCACCATTGCGGGAAACATACTGGTCATCATGGCAGTGTCCCTAGAGAAAAAGCTGCAGAATGCCACCAACTATTTCCTGATGTCACTTGCCATAGCTGATATGCTGCTGGGTTTCCTTGTCATGCCCGTGTCCATGTTAACCATCCTGTATGGGTACCGGTGGCCTTTGCCCAGCAAGCTCTGTGCCGTCTGGATTTACCTGGATGTGCTCTTCTCCACGGCGTCCATCATGCACCTCTGCGCCATCTCCCTGGACCGCTACGTGGCTATCCAGAACCCCATTCACCATAGCCGCTTCAACTCCAGAACCAAAGCCTTCCTGAAAATCATTGCGGTGTGGACCATATCCGTAGGTATATCCATGCCAATCCCAGTCTTCGGGCTACAGGATGATTCGAAGGTCTTTAAGGAAGGGAGCTGCCTGCTCGCCGATGACAACTTTGTCCTCATAGGCTCTTTTGTGGCATTTTTCATCCCCCTAACCATCATGGTGATCACCTACTTCCTGACTATCAAGTCACTTCAGAAAGAAGCCACCTTGTGTGTGAGTGACCTCAGCACTCGGGCCAAATTATCCTCCTTCAGCTTCCTCCCTCAGAGTTCTCTGTCATCAGAAAAGCTCTTCCAGCGGTCCATCCACAGAGAGCCAGGCTCCTACGCAGGCCGAAGGACGATGCAGTCCATCAGCAACGAGCAAAAAGCATGCAAGGTGCTGGGCATCGTGTTCTTTCTGTTTGTTGTAATGTGGTGCCCATTCTTCATCACCAATATCATGGCCGTCATCTGCAAAGAATCCTGCAATGAAAATGTCATTGGAGCCCTGCTCAATGTGTTTGTCTGGATTGGTTATCTCTCCTCAGCCGTCAACCCACTGGTATATACGTTGTTCAATAAAACTTATAGGTCCGCCTTCTCACGGTACATTCAGTGCCAGTACAAGGAGAACAGAAAGCCGCTGCAGTTAATTTTAGTGAACACTATACCAACATTGGCCTACAAGTCTAGTCAGCTCCAGGTGGGACAAAAAAAGAACTCACAGGAAGATGCTGAGCCGACAGCTAATGACTGCTCCATGGTTACACTAGGGAACCAACACTCGGAAGAGATGTGTACAGACAATATTGAAACCGTGAATGAAAAGGTTAGCTGTGTGTGATGGACCGGATGCTGGGACGATTGCCCAGGGTGTGTGAACAAGTTTACACCCACGTGTGTGGGGGCAGGATAAGGAGGCTCAGATCAAATTAGACTACTCCAGTGGACCAACTATAATGTCCGGACAGCATTTGAACTAGGAGTGTTGTGATGCTTTTAACATTGCCAATGAGATCTTTAAAATCATTGGCCTTTATTGTACAATTGTAATGAGGCATAAAATCCATCTAATTAACTTCTATTGTCAAATAGAAACCGGGCTGCCATGTTGTTGATGGGTAGCATGGGAGTAAGTTGGTGACATATTGTTGTATATAAAAATAGCTATAAATACTGAAAATAATGAATAGCCTCTTTAAAAACAAAAATGAGTGTTTCAAATTCACCACAACATATATTTTGAAAAGAAAAATAGACAGTATTATGACATTTGTATTGCTAATACAATTCATTGAAATACTTG(SEQ ID NO.:8)
根据本文所述的核苷酸序列,本技术领域人员可方便地用各种已知方法制得本发明的编码核酸。这些方法例如但不限于:PCR,DNA人工合成等,具体的方法可参见J.萨姆布鲁克,《分子克隆实验指南》。作为本发明的一种实施方式,可通过分段合成核苷酸序列再进行重叠延伸PCR的方法来构建本发明的编码核酸序列。
本发明还涉及与上述的序列杂交且两个序列之间具有至少50%,较佳地至少70%,更佳地至少80%相同性的多核苷酸。本发明特别涉及在严格条件(或严紧条件)下与本发明所述多核苷酸可杂交的多核苷酸。在本发明中,“严格条件”是指:(1)在较低离子强度和较高温度下的杂交和洗脱,如0.2×SSC,0.1%SDS,60℃;或(2)杂交时加有变性剂,如50%(v/v)甲酰胺,0.1%小牛血清/0.1%Ficoll,42℃等;或(3)仅在两条序列之间的相同性至少在90%以上,更好是95%以上时才发生杂交。
本发明的蛋白和多核苷酸优选以分离的形式提供,更佳地,被纯化至均质。
本发明多核苷酸全长序列通常可以通过PCR扩增法、重组法或人工合成的方法获得。对于PCR扩增法,可根据本发明所公开的有关核苷酸序列,尤其是开放阅读框序列来设计引物,并用市售的cDNA库或按本领域技术人员已知的常规方法所制备的cDNA库作为模板,扩增而得有关序列。当序列较长时,常常需要进行两次或多次PCR扩增,然后再将各次扩增出的片段按正确次序拼接在一起。
一旦获得了有关的序列,就可以用重组法来大批量地获得有关序列。这通常是将其克隆入载体,再转入细胞,然后通过常规方法从增殖后的宿主细胞中分离得到有关序列。
此外,还可用人工合成的方法来合成有关序列,尤其是片段长度较短时。通常,通过先合成多个小片段,然后再进行连接可获得序列很长的片段。
目前,已经可以完全通过化学合成来得到编码本发明蛋白(或其片段,或其衍生物)的DNA序列。然后可将该DNA序列引入本领域中已知的各种现有的DNA分子(或如载体)和细胞中。此外,还可通过化学合成将突变引入本发明蛋白序列中。
应用PCR技术扩增DNA/RNA的方法被优选用于获得本发明的多核苷酸。特别是很难从文库中得到全长的cDNA时,可优选使用RACE法(RACE-cDNA末端快速扩增法),用于PCR的引物可根据本文所公开的本发明的序列信息适当地选择,并可用常规方法合成。可用常规方法如通过凝胶电泳分离和纯化扩增的DNA/RNA片段。
五羟色胺受体激动剂
在本发明中,五羟色胺受体激动剂包括能够在体内或体外提高五羟色胺受体的活性和/或含量的物质。
在本发明中,五羟色胺受体激动剂还包括促进五羟色胺受体表达或活性的物质。
其中,可通过下述方法增加五羟色胺受体的表达量:组织自身分泌大量五羟色胺受体蛋白或人工过表达五羟色胺受体蛋白、或者人工输送五羟色胺受体蛋白(比如,用病毒载体,如腺相关病毒载体)或者五羟色胺受体激动剂。
在本发明中,所述五羟色胺受体激动剂没有特别限制,只要能够促进五羟色胺受体的表达或者增强五羟色胺受体的活性都在本发明的保护范围内。
在一优选实施方式中,所述五羟色胺受体激动剂包括小分子化合物。
复方药物组合物和药盒
本发明提供了含有活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合;以及(b)药学上可接受的载体的复方药物组合物。这类载体包括(但并不限于):盐水、缓冲液、葡萄糖、水、甘油、乙醇、粉剂、及其组合。药物制剂应与给药方式相匹配。本发明的药物组合物可以被制成针剂形式,例如用生理盐水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。诸如片剂和胶囊之类的药物组合物,可通过常规方法进行制备。药物组合物如针剂、溶液、片剂和胶囊宜在无菌条件下制造。本发明的药物组合也可以被制成粉剂用于雾化吸入。本发明的药物组合物的剂型为注射剂。活性成分的给药量是治疗有效量。本发明的药物制剂还可制成缓释制剂。本发明的药物组合物优选为注射制剂。此外,本发明药物组合物还可与其他治疗剂一起使用。并且,本发明的药物组合物还可以包括额外的组分,所述额外的组分选自下组:其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的组分。
本发明所述的活性成分的有效量可随给药的模式和待治疗的疾病的严重程度等而变化。优选的有效量的选择可以由本领域普通技术人员根据各种因素来确定(例如通过临床试验)。所述的因素包括但不限于:所述的活性成分的药代动力学参数例如生物利用率、代谢、半衰期等;患者所要治疗的疾病的严重程度、患者的体重、患者的免疫状况、给药的途径等。通常,当本发明的活性成分每天以约0.01μg-1mg/kg体重,较佳地0.1-10μg/kg体重,更佳地0.5-5μg/kg体重。的剂量给予,能得到令人满意的效果。最佳剂量将根据病程和病情适当调整,例如,由治疗状况的迫切要求,可每天给予若干次分开的剂量,或将剂量按比例地减少。
本发明所述的药学上可接受的载体包括(但不限于):水、盐水、脂质体、脂质、蛋白、蛋白-抗体缀合物、肽类物质、纤维素、纳米凝胶、或其组合。载体的选择应与给药方式相匹配,这些都是本领域的普通技术人员所熟知的。
本发明还提供了一种可用于(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应的药盒,该药盒含有:
(i)第一容器,以及位于该第一容器中的活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合,或含有活性成分(a)的药物;和
(ii)任选的第二容器,以及装于该第二容器中的活性成分(b)其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物,或含有活性成分(b)的药物;和
(ii)说明书,所述说明书中记载了给予活性成分(a)从而(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应的说明。
本发明的药物组合物和药盒适用于(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应。
本发明制剂可以每一天服用三次到每十天服用一次,或者以缓释方式每十天服用一次。优选的方式是每天服用一次,因为这样便于病人坚持,从而显著提高病人服药的顺应性。
服用时,极大多数病例一般每天应用的总剂量应低于(或少数病例等于或略大于)各个单药的每天常用剂量,当然,所用的活性成分的有效剂量可随给药的模式和待治疗的疾病的严重程度等而有所变化。
治疗方法
本发明还提供了用本发明的两种活性成分或相应的药物来(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应的方法,它包括给哺乳动物施用有效量的活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合,或者施用含有所述活性成分(a)的药物组合物;以及(b)其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物,或含有活性成分(b)的药物组合物。
当本发明两种活性成分被用于上述用途时,可与一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂混合,如溶剂、稀释剂等,而且可以用如下形式口服给药:片剂、丸剂、胶囊、可分散的粉末、颗粒或悬浮液(含有如约0.05-5%悬浮剂)、糖浆(含有如约10-50%糖)、和酏剂(含有约20-50%乙醇),或者以无菌可注射溶液或悬浮液形式(在等渗介质中含有约0.05-5%悬浮剂)进行非肠胃给药。例如,这些药物制剂可含有与载体混合的约0.01-99%,更佳地约为0.1%-90%(重量)的活性成分。
本发明的两种活性成分或药物组合物可以通过常规途径进行给药,其中包括(但并不限于):肌内、腹膜内、静脉内、皮下、皮内、口服、瘤内或局部给药。优选的给药途径包括口服给药、肌内给药或静脉内给药。
从易于给药的立场看,优选的药物组合物是液态组合物,尤其是注射剂。
此外,本发明的两种活性成分或药物还可与其他(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应的组分或药物(如,iBET151,IL-2抑制剂,IL-5抑制剂,IL-7抑制剂,IL-13抑制剂IL-25抑制剂,IL-33抑制剂,IL-4Rα抑制剂以及TSLP抑制剂等)联合使用。
本发明的主要优点包括:
(1)本发明首次发现,五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合可显著(a)预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病;和/或(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;和/或(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;和/或(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;和/或(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;和/或(v)抑制ILC2细胞反应;和/或(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应。
(2)本发明首次发现,在稳态下神经递质受体5-HTR2A在ILC2细胞特异性高表达,而且5-HTR2A的配体,神经递质五羟色胺(5-HT),以及5-HTR2A激动剂如DOI等在体外和体内都能抑制ILC2活化。
(3)本发明首次发现,采用木瓜蛋白酶或IL-33诱导的肺部炎症模型,在诱导的早期给予5-HT处理,发现5-HT通过抑制ILC2分泌细胞因子IL-5,IL-13,调节ILC2活化,进而强烈抑制肺部过敏性炎症反应。
(4)本发明首次发现,通过使用microRNA测序分析发现IL-33和IL-33加5-HT处理组的小鼠肺ILC2存在异质性,5-HT处理后,ILC2增殖受到明显抑制,细胞因子分泌也明显减少。
(5)本发明首次发现,5-HT主要通过影响ILC2细胞ERK蛋白磷酸化,进而调控主要转录因子GATA3的稳定性,从而抑制细胞因子IL-5,IL-13产生。5-HT可以显著性抑制ILC2细胞的功能,因此可以很好的缓解小鼠肺部炎症。这些数据表明5-HT信号传导通路为II型炎症反应提供了一种新的调控机制,即固有免疫系统通过神经递质快速抑制II型细胞因子反应调节肺部炎症,突出了神经递质在过敏性炎症中的重要性,而且该神经递质在小鼠肺部炎症治疗中效果显著,可以为小分子药物治疗哮喘提供新的思路。
(6)本发明首次发现新的II免疫反应调控机制,进一步揭示神经递质5-HT在ILC2细胞介导的II型免疫反应中的功能。从而对机体神经-免疫调节有新的认识,为哮喘疾病的治疗提供药物靶点和理论基础。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
如无特别说明,实施例所用的所有材料和试剂均为市售产品。
实验材料与方法
1.材料和试剂
DMEM、RPMI 1640培养基购买自Thermo Fisher公司,胎牛血清,双抗,Glutamine购自Gibco BRL;细胞刺激剂PMA,Ionomycin购买自Sigma-Aldrich;高尔基体转运阻断剂购买自BD Pharmingen;1xPBS购买自Gibco,20xPBS购买自上海生物科技有限公司;木瓜蛋白酶购买自Sigma-Aldrich;麻醉剂异氟烷购买自瑞沃德公司;逆转录试剂盒购买自TakaRa公司;SYBP GREEN购买自Toyobo公司;核内细胞因子检测试剂盒购买自ebioscience;磷酸化ERK抑制剂U0126购买自MCE公司,蛋白酶体途径降解抑制剂MG132购买自sigma。
2.过敏原以及抗体
木瓜蛋白酶来自sigma公司,主要用于诱导ILC2细胞介导的II型免疫反应;真菌组分Alternaria购买自北京博雷德生物科技有限公司。抗体主要是流式抗体。CD5(53-7.3),CD45R(RA3-6B2),Gr-1(RB6-8C5),NK1.1(PK136),TCRγ/δ(UC7-13D5)购买自BioLegend,CD3(2C11),CD4(RM4-5),CD11b(M1/70),CD11c(N418),CD127(A7R34),CD45.2(104),FcεR1(MAR-1),IL-5(TRFK5),IL-13(eBio13A),KLRG1(2F1),NKp46(29A1.4),and RORγt(AFKJS-9)购买自eBioscience,Thy1.2(53-2.1)和GATA3(L50-823)购买自BD Biosciences,IL-33R(DJ8)购买自MD Bioproducts。
3.5-HT及细胞因子
实验中使用的鼠的5-HT,购买自selleck;培养细胞用的细胞因子有IL-2/IL-7/IL-33,鼠的IL2,IL7买自Peprotech公司,IL-33买自Biolegend公司。人的IL2,IL7买自Peprotech公司,IL-33买自R&D公司。
4.小鼠模型诱导
(1)木瓜蛋白酶诱导的短期肺部炎症模型:选取6-8w小鼠,使用麻醉剂异氟烷通过麻醉机将小鼠麻醉,小鼠麻醉好后,通过支气管滴入含过敏原木瓜蛋白酶(papain)5ug的40ul 1xPBS,每天固定时间点给予相同处理,连续给药5天。第6天处理小鼠,分离小鼠的肺泡灌洗液,检测嗜酸性粒细胞等炎症细胞的浸润以及细胞因子IL-5,IL-13的产生,同时分离肺组织,检测ILC2细胞的活化,增殖以及做组织病理切片染色,观察炎症细胞浸润以及杯状细胞分泌黏液。关于5-HT对肺部炎症影响的实验中,是在第1天给过敏原的同时,通过支气管给不同剂量5-HT处理。5-HT对于肺部炎症治疗的实验是在木瓜蛋白酶诱导5天后,第6天通过支气管给5-HT 100mg/kg处理,分别在第7天和第9天检测肺部炎症。5-HTR2A激动剂对于肺部炎症治疗的实验是在木瓜蛋白酶诱导5天后,第6天通过支气管给DOI 2mg/kg处理,在第7天检测肺部炎症。
(2)细胞因子IL-33及真菌诱导的肺部炎症模型:对于IL-33诱导的气道炎症,在第1、2和3天将重组小鼠细胞因子IL-33(50ng/只;BioLegend)或PBS经支气管给予小鼠。最后一次免疫结束24小时后,处死小鼠并收集样本,进行肺部炎症的检测。对于A.alternata-诱导的肺部炎症,小鼠经支气管给予10μg A.alternata(grerlabs),连续4天。最后一次免疫24小时后处死小鼠,收集BAL液和肺组织进行相关的检测分析。
(3)DSS诱导的小鼠急性结肠炎模型:称量一定量DSS溶解到小鼠喝的灭菌水中,配成浓度为3%的溶液。先喂正常的灭菌水连续5天,每天记录小鼠体重变化,开始喂水的第1天记为第0天,第5天换成3%的DSS溶液,继续记录小鼠体重,观察小鼠状态,当7第小鼠体重降到85%以下,处理小鼠,记录结肠的长短,分离结肠固有层淋巴细胞,检测结肠部位的炎症。
5.肺组织单核细胞的分离
处死小鼠,剪开左心耳,用10ml注射器从右心房灌流,将小鼠肺部血液灌出,摘取肺脏,放到1xPBS中清洗,然后用剪刀将肺组织剪碎成肉糜状,加入胶原酶I,37℃摇床消化30min。消化好的组织放到6孔板中,加入新鲜培液,用5ml注射器将组织磨碎,收到15ml离心管中,500g,5min,离心,去上清,用40%的percol重选细胞,轻轻加到80%的percol上层,用密度梯度离心的方法,分离肺单核细胞。
6.流式细胞染
(1)表面染色:吸取不超过3×106细胞的单细胞悬液放到5ml流式离心管中(BDfalcon),离心后去上清,用1xPBS洗细胞,然后加入1:1000比例稀释的Fixable ViabilityDye染料,冰上染色15min,去除死细胞对流式细胞检测的干扰,染完后,加入2ml细胞表面染色缓冲液(Stain Buffer,含有2%FBS和2mM EDTA的1x PBS溶液)清洗,4℃离心机350g离心5min,小心去掉上清,轻轻弹匀细胞,进行下一步细胞表面marker染色,染色抗体按照抗体使用比例稀释,同时加入Fc blocker,冰上染色30min左右,用2ml Stain Buffer清洗,4℃离心机350g离心5min,小心去掉上清,轻轻弹匀细胞,加入适量Stain Buffer重选细胞,过滤后即可上机检测。
(2)胞内细胞因子染色方法:用PMA+Ionomycin刺激细胞6小时,刺激的最后2小时加入高尔基体转运抑制剂BFA,收集处理过的细胞进行胞内细胞因子表达检测,样品经细胞死活染色以及细胞表面染色后,使用Stain Buffer清洗细胞,然后用ebioscience公司的胞内染色kit对细胞进行固定穿膜处理,冰上30min。用ddH2O稀释10x的perm buffer,细胞固定后,用1xperm清洗细胞,然后将待染色的胞内细胞因子按照使用方法稀释成相应比例,加入固定穿膜的细胞中染色,冰上30min。细胞染完后,用1xperm清洗,用Stain Buffer重选细胞过滤后即可上机检测。
(3)核内转录因子染色方法:将细胞表面染色好的样品,用eBioscience公司Foxp3Staining Buffer Set破膜染色试剂盒进行核内转录因子的染色。经细胞表面染色样品最后一步染色结束后使用1xPBS洗细胞一遍,加入100ul Foxp3 A液(黑瓶缓冲液用稀释液以1:3的比例配制),4℃固定破膜30min;然后加入2ml 1x Foxp3 B液(使用ddH2O稀释10xperm buffer至1x)洗细胞,4℃离心,500g,5min,整个染色过程必须在1x Foxp3 B液体系中完成;加入含有Fc Blocker的转录因子抗体(按照抗体使用方法配制),避光染色,冰上30min。染色结束后加入2ml 1x Foxp3 B液洗样品一次,加入适量Stain Buffer即可上机检测。
7.流式分选
使用STEM CELL公司的EasySep Mouse ILC2 Enrichment Kit分离得到ILC2细胞,将用EasySep Mouse ILC2 Enrichment kit富集完后的细胞用1xPBS洗一遍,然后加入Fixable Viability Dye染料染细胞死活,去除死细胞的干扰,然后进行抗体表面染色,主要抗体有lineage cocktail antibody,CD127,ST2,CD45.2,抗体表面染色按照上述详细描述的方法进行,染完后用适量含有1%FBS,1mM EDTA的RPMI 1640培液重悬,0.45um滤膜过滤后即可上机。整个染色以及分选过程注意无菌操作。细胞分选仪器主要使用BDbioscience的Aria II以及Aria sorp。
8.ILC2细胞体外培养
流式分选的细胞用于接下来的培养,首先将细胞离心,然后去上清,加1ml含10%FBS的1640重悬细胞,转移到1.5ml EP管中,继续500g,5min离心,去上清,用含10%FBS以及细胞因子mIL-2,mIL-7(20ng/ml),mIL-33(10ng/ml)的1640重悬细胞,铺到96孔圆底板中,每孔200ul完全培养基,3000个ILC2细胞。用不同试剂如5-HT,MG132等处理后,进行相关检测。
9.酶联免疫吸附(ELISA)检测细胞因子
为了检测小鼠模型中肺部炎症的强弱以及体外培养的ILC2细胞活化情况,我们使用ebioscience的IL-5,IL-13的Elisa检测试剂盒,首先,用自己配制的coating buffer(抗体包板液:NaHCO3 0.738g,Na2CO3 0.397g加水定容至250mL,pH=9.5)包被96孔板(Nunc)过夜(4℃),第二天用1%BSA的1xPBS封闭后1h,同时稀释收集的样品到合适的浓度,并完成标准品的稀释,然后用含有Tween-20的1xPBS洗板3次,将样品以及标准品加入96孔板对应的孔中,室温孵育2h后,使用含有Tween的1xPBS洗板3次,再加入辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗(detection antibbody),室温继续孵育1-2h,使用含有Tween-20的1xPBS洗板3次,加入HRP,室温40min,使用含有Tween-20的1xPBS洗板5次,加入kit中的显色液,即可进行显色反应,用2M浓硫酸及时终止后,采用酶标仪读取450nm的OD值。
10.RNA提取和反转录
采用苯酚/氯仿法抽提,首先,收集细胞到1.5ml EP管中,离心,去上清,加入适量TRizol并vortex,充分裂解细胞,裂解好的细胞可直接进行下一步抽提或冻于-80℃待收集好所有样品后一起抽提;样品中加入200ul氯仿,vortex充分混匀,混匀后于室温静置10min,冰上10min,看到样品分层较为明显后,用提前预冷好的4℃离心机,13000rpm离心30min,离心结束后,取出样品,可看到溶液分成3层,上清层(此层含有RNA)、中间层(含有蛋白)和有机层,使用RNase free的枪头轻轻吸取上清水相(注意不要吸到中间层),放到新的进口的1.5ml EP管中,加入相等体积的冰上预冷的异丙醇溶液,加入5ul糖原轻轻颠倒混匀,放到-20℃沉淀1小时以上;将沉淀好的RNA使用75%乙醇(使用DEPC水配制的无水乙醇溶液)洗一次,去上清,风干后,加入适量DEPC水,放到4℃冰箱溶解,然后测浓度并于-80℃冰箱保存。采用TAKARA公司的PrimeScript RT Master Mix Perfect Real Time试剂盒(Cat#RR036A),将含有RNA的混合液混匀,并短暂离心使反应液沉于PCR管底,用PCR仪进行反转,将含有RNA的混合液混匀,并短暂离心使反应液沉于PCR管底,用PCR仪进行反转。
11.Real-time PCR
使用SRBR PCR Master Mix(ABI)体系,对反转录获得的cDNA进行目标分子的mRNA水平的实时荧光定量检测。每个样本在检测目标基因时,均设置3个复孔。以HPRT基因为内参进行实验和分析。实时荧光定量PCR采用SYBR GREEN法,试剂购自TaKaRa公司,测试仪器为QuanStudio6 Flex 384孔实时荧光定量PCR仪(Life公司),数据经QuantStudioTMReal-Time PCR Software软件使用2-△△Ct法分析所得。
12.RNA-seq
从免疫后的小鼠体内,分离并分选纯的ILC2细胞,体外用含血清的1640培养基培养,并加细胞因子IL-2,IL-7,IL-33,用300ug/ml的5-HT处理72h后,收细胞,500g,4℃,离心,去上清,加PBS洗一次,然后再离心,去上清,加TRIzolTM Reagent(Invitrogen),用于后续RNA抽提。使用诺唯赞生物科技有限公司的VAHTS Total RNA-seq(H/M/R)Library PrepKit建立文库。cDNA文库建立后,送到诺禾公司测序,测序仪器是IIlumina HiSeq-PE150。
13.高效液相色谱
通过眼眶取血方式,取小鼠外周血50ul,常温静置3h以上,12000rpm,离心20min,取上清(避免取到红细胞),然后加入一定量高氯酸沉淀蛋白(高氯酸终浓度为0.4M),加入高氯酸混匀后,冰上放置20min,用4℃离心机,20000rpm,离心20min,取上清,用双蒸水稀释后,上机检测(实验检测仪器thermo A)。
实施例1抑郁症与II型免疫反应密切相关,神经递质5-HT可以抑制人外周血ILC2细胞活化
在II型细胞因子炎症反应中,ILC与神经系统之间的动态和复杂的相互作用还不清楚,成为目前研究的热点和难点。本发明采用木瓜蛋白酶诱导ILC2细胞介导的II型免疫反应,并用临床抑郁症病人常用药物5-HT再摄取抑制剂(SSRI:Escitalopram)进行处理,发现药物处理组小鼠II型免疫反应明显减弱,主要表现为嗜酸性粒细胞明显减少(图1,A),ILC2细胞增殖明显减少(图1,B),ILC2细胞产生细胞因子的能力受到抑制(图1,C)。该实验结果表明抑郁症与II型免疫反应密切相关,而且抑郁症相关的神经递质5-HT在其中发挥重要功能。为进一步探究5-HT功能,我们分离了健康人PBMC中的ILC2细胞体外培养,并用5-HT处理,发现5-HT可以抑制ILC2细胞产生细胞因子IL-5,IL-13(图1,D)。以上实验表明抑郁症相关的神经递质5-HT可能通过抑制ILC2细胞,从而调控II型免疫反应。
实施例2 5-HT抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生
通过以上实验发现5-HT抑制人外周血ILC2细胞产生细胞因子IL-5,IL-13,为了进一步探究5-HT对ILC2细胞活化的机制,我们从小鼠模型中,分离活化的ILC2细胞,体外加细胞因子IL-2,IL-7,IL-33培养,并用5-HT处理,3天后收细胞,抽提RNA,并建立cDNA文库,制作RNA-seq(图2,A)。通过对RNA-seq分析发现,5-HT处理组细胞增殖相关信号通路基因变化较为明显,此外,5-HT处理组细胞因子在mRNA水平的表达也有一定降低(图2,B)。我们分离了木瓜蛋白酶诱导的长期肺部炎症模型的ILC2细胞,体外加细胞因子IL-2,IL-7,IL-33培养3天,同时用5-HT处理,3天后收细胞,流式检测ILC2细胞的增殖,发现5-HT可以剂量依赖性抑制ILC2细胞的增殖(图2,C,D)。此外,我们收集培养后的上清,通过Elisa检测细胞因子的产生并收集细胞用流式检测产生细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞并对其比例做了相应的统计图(图2,E,F)。结果表明ILC2细胞产生细胞因子呈现5-HT浓度梯度依赖性降低。5-HT处理组,IL-5+,IL-13+以及双阳性细胞的比例明显降低。以上实验表明,5-HT影响ILC2细胞的活化。除增殖外,我们检测了ILC2细胞的死亡和凋亡(图2,G,发现5-HT并不影响ILC2的细胞稳定性和凋亡,5-HT浓度增加,ILC2细胞凋亡没有显著性变化。
实施例3 5-HT通过调控p-ERK-GATA3信号通路抑制ILC2细胞的功能和增殖
为进一步探究5-HT调控ILC2细胞的分子机制,从小鼠模型中,分离活化的ILC2细胞,体外加细胞因子IL-2,IL-7,IL-33培养,并用5-HT处理,3天后收细胞,抽提RNA,通过QPCR检测5-HT处理组细胞因子IL-5,IL-13,GATA3 mRNA水平表达,发现5-HT不影响IL-5,IL-13,GATA3 mRNA水平表达(图3,A)。GATA3可以特异性结合IL-5,IL-13等细胞因子的启动子区,促进细胞因子转录,参与Th2细胞活化。ILC2细胞与Th2细胞非常相似,也主要产生细胞因子IL-5,IL-13,因此GATA3在ILC2细胞的发育,细胞可塑性以及活化中也发挥关键作用,我们推测5-HT可能通过调控GATA3的表达,影响ILC2细胞的功能,因此,我们用流式检测GATA3的蛋白水平的表达情况,发现加了5-HT处理72h的细胞,表现出GATA3表达降低,而且呈现一定的5-HT剂量依赖性(图3,B,C)。综上,体外实验结果证明5-HT是通过影响GATA3蛋白水平稳定性抑制ILC2细胞的活化。p-ERK p-P38,钙流,HDAC活性,以及丙酮酸代谢等均可调控ILC2细胞活化。首先,我们用这些信号通路的抑制剂处理细胞探究5-HT调控GATA3蛋白稳定性的分子机制,我们发现当用p-ERK的抑制剂处理ILC2细胞时,5-HT对ILC2细胞功能的抑制消失了(图3,D),说明5-HT影响ILC2细胞功能是通过p-ERK信号通路,我们分离木瓜蛋白酶诱导的长期肺部炎症模型ILC2细胞,进行体外培养,并用不同浓度5-HT处理,检测ILC2细胞p-ERK的表达,随着5-HT使用剂量的增加,5-HT明显抑制ILC2细胞p-ERK的表达(图3,E)。5-HT是否通过影响ERK蛋白磷酸化影响GATA3蛋白稳定性,U0126是磷酸化ERK的抑制剂,用U0126处理过的细胞,p-ERK的表达明显降低,GATA3蛋白水平表达明显降低,此时再用5-HT处理,则不能抑制GATA3蛋白水平的表达,该实验结果证明5-HT是通过调控ERK磷酸化进而抑制GATA3蛋白稳定性。用蛋白酶体途径的抑制剂MG132先处理细胞,然后再加5-HT处理,发现加MG132处理后,5-HT不再抑制细胞GATA3的表达,表明5-HT影响GATA3蛋白稳定性是通过蛋白酶体途径降解。用MG132和U0126同时处理细胞,再加5-HT处理,发现5-HT不能抑制GATA3的表达,证明5-HT影响GATA3蛋白稳定性是通过p-ERK信号通路介导的蛋白酶体途径降解(图3,F),同时,我们用ERK的另一种抑制剂处理ILC2细胞后,5-HT也不影响GATA3蛋白表达(图3,G)。
实施例4 5-HT抑制ILC2细胞功能从而减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症为了进一步探究5-HT在哮喘疾病中的功能,我们构建了木瓜蛋白酶(papain)诱导的小鼠肺部炎症模型(图4,A),木瓜蛋白酶是一种植物中提取的蛋白酶类,通过滴鼻或者支气管方式连续免疫小鼠,会导致小鼠上皮细胞损伤,产生大量细胞因子IL-25,IL-33,TSLP等,这些细胞因子会迅速活化下游固有类淋巴细胞ILC2细胞,活化后的ILC2细胞会释放细胞因子IL-5,IL-13迅速介导肺部炎症反应。按照上述免疫方式免疫小鼠,第6天检测小鼠肺部炎症反应,嗜酸性粒细胞是该模型炎症强弱的检测指标,我们检测该细胞在肺部的浸润以及肺组织病理情况,发现5-HT可以显著性抑制嗜酸性粒细胞的数量和比例(图4,B)。免疫组织化学染色同时证明了5-HT会明显抑制肺部炎性细胞的浸润以及杯状细胞分泌粘液(图4,C)。此外,我们发现肺组织匀浆以及肺泡灌洗液中细胞因子IL-5,IL-13的量明显减少(图4,D,E)。我们分离小鼠肺单核细胞,染色后,通过流式仪对papain诱导小鼠肺部炎症模型中ILC2细胞的数量以及比例进行检测并统计,发现神经递质5-HT处理的小鼠,ILC2细胞的数量以及比例明显降低,而且随着5-HT使用剂量的增加,成一定的剂量依赖性(图4,F,G)。此外,5-HT可以剂量依赖性的抑制ILC2细胞产生细胞因子IL-5,IL-13,表现为产生细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例明显降低(图4,H)。5-HT处理组ILC2细胞p-ERk的表达明显降低,GATA3蛋白水平表达降低,mRNA水平变化不明显(图4,I,J)。该实验结果表明5-HT在木瓜蛋白酶诱导的小鼠肺部炎症模型中,抑制ILC2细胞的功能,从而减弱肺部炎症。
实施例5 5-HT抑制木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症不依赖于T,B细胞
已有数据表明TPH1基因可以通过抗原递呈细胞DC细胞调控Th2细胞的活化,而Th2细胞在哮喘疾病的发生中起到重要作用。为了进一步排除5-HT在木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症模型中对ILC2细胞的调节是不依赖于T,B细胞的,我们扩繁了Rag缺陷小鼠,用木瓜蛋白酶免疫该小鼠,建模,同时给予5-HT处理,分离小鼠肺泡灌洗液,检测肺泡灌洗液中炎症性细胞嗜酸性粒细胞的数量和比例,在5-HT处理后,嗜酸性粒细胞的数量和比例明显受到抑制(图5,A)。我们通过石蜡切片和免疫组化染色,进一步证明5-HT影响肺部炎症细胞的浸润和杯状细胞分泌粘液(图5,B)。以上实验证明5-HT对木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症的抑制功能是通过调节ILC2细胞的活化,这种调节是不依赖于T,B细胞的。第6天分离小鼠肺单核细胞,通过流式检测ILC2细胞的数量以及比例,发现5-HT可以降低ILC2细胞的数量和比例(图5,C),同时,我们将分离得到的肺单核细胞用PMA和Inomycin重刺激,检测并分析分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例(图5,D,E),结果表明,5-HT显著性抑制ILC2细胞产生IL-5,IL-13。以上实验证明5-HT对ILC2细胞活化的影响不依赖于T,B细胞。
实施例6在IL-33以及真菌诱导的II型免疫反应中,5-HT可以抑制ILC2细胞反应
IL-33是目前最有效的活化ILC2细胞的细胞因子,因此我们采用细胞因子IL-33诱导的肺部炎症模型(图6,A),进一步探究5-HT在调节肺部炎症中的功能,IL-33诱导的肺部炎症模型中,5-HT处理组小鼠肺部ILC2细胞的数量,比例明显降低(图6,B),活化的ILC2细胞,即分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量显著降低(图6,C),以上证明在IL-33诱导的肺部炎症模型中,ILC2细胞活化受到5-HT抑制,产生细胞因子明显减少。通过对肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的检测,以及肺组织病理切片HE以及PAS染色,发现5-HT处理组小鼠肺部炎症性细胞浸润明显减少,杯状细胞分泌粘液明显减少,肺部炎症明显减轻(图6,D,E)。此外,我们建立了与临床哮喘疾病更为接近的真菌感染模型(图6,F),在该模型中可以明显看到5-HT抑制ILC2细胞的数量和比例(图6,G),ILC2细胞产生细胞因子IL-5,IL-13也明显减少(图6,H)。以上实验证明,在细胞因子以及真菌诱导的肺部炎症模型中,5-HT同样可以通过减弱ILC2细胞活化,减少细胞因子分泌,进而减轻肺部炎症。
实施例7 5-HT不影响ILC1和ILC3细胞
先天性淋巴细胞(ILC)主要分为3个亚群,I型先天性淋巴细胞(ILC1),II型先天性淋巴细胞(ILC2),III型先天性淋巴细胞(ILC3),I型先天性淋巴细胞主要在抗病毒感染和抗肿瘤免疫中发挥重要功能,II型先天性淋巴细胞主要在过敏性疾病如哮喘,皮炎以及寄生虫感染的清除中起作用,III型先天性淋巴细胞主要与肠道炎症联系密切。我们已通过实验证明5-HT影响ILC2细胞的功能,从而调节肺部炎症,5-HT对ILC家族的其他亚群ILC1和ILC3是否也有调控作用,接下来我们将探究5-HT对ILC1,ILC3细胞的调控。ILC1和ILC3细胞在肠道组织大量存在,我们首先用5-HT或PBS通过打腹腔的方式处理小鼠,分离结肠组织,检测5-HT处理后对小鼠结肠组织ILC1,ILC2,ILC3细胞的影响,结果显示,5-HT处理后,小鼠结肠组织的ILC1,ILC2和ILC3的比例不受影响(图7,A,B),说明5-HT不影响静息状态下ILC1,ILC3。为进一步探究炎症状态下5-HT对ILC1,ILC3细胞功能的影响,我们构建了DSS诱导的小鼠肠炎模型,第0天开始,连续5天通过打腹腔的方式给5-HT或PBS处理,每天检测小鼠体重变化,第7天对小鼠体重进行统计并处理小鼠进行相关检测,发现与对照组相比,DSS组小鼠体重明显降低,在DSS组中给5-HT处理或PBS处理后,小鼠体重无差别,证明5-HT不影响DSS诱导的肠炎(图7,C)。此外,我们通过流式检测结肠ILC3细胞产生细胞因子IL-17,IFN-r,发现PBS组和5-HT处理组,产生细胞因子IL-17,IFN-r的ILC3细胞的比例无差别,即5-HT不影响ILC3细胞的功能(图7,D,E)。
实施例8 5-HT作用于ILC2细胞表面HTR2A受体,抑制ILC2细胞介导的免疫反应
为进一步探究5-HT抑制ILC2细胞增殖和功能的分子机制,我们分离小鼠肺组织的ILC2细胞,通过对ILC2细胞中5-HTR的mRNA水平的表达检测,发现HTR2A在肺组织
Figure BDA0003144372960000391
ILC2中表达最高(图8,A),与此同时我们分离小鼠肺组织以及脾脏的不同细胞亚群,检测HTR2A在不同细胞亚群中的mRNA水平的表达,发现HTR2A在ILC2细胞中特异性高表达(图8,B),由于人鼠有一定差异性,我们分离了健康人外周血PBMC细胞,通过流式细胞术分选不同免疫细胞亚群,检测HTR2A mRNA水平的表达情况,发现HTR2A在人外周血的ILC2细胞中也特异性高表达(图8,C)。该实验结果提示我们5-HT可能通过HTR2A发挥功能。我们制作了Htr2af/f小鼠,与PLZFCre小鼠配繁,得到在ILC细胞中敲除HTR2A的小鼠,分离ILC2细胞检测HTR2A的敲除情况(图8,D,E)。我们用木瓜蛋白酶处理该小鼠,发现HTR2A敲除小鼠ILC2细胞的数量明显增加(图8,F),产生细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例明显增加(图8,G),肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的数量和比例也明显增加(图8,H)。此外,通过体外培养实验,我们发现HTR2A敲除后,5-HT对ILC2细胞增殖的抑制明显减弱,(图8,I)。2,5-dimethoxy-4-iodoamphetamine(DOI)是HTR2A特异性抑制剂,我们首先用木瓜蛋白酶诱导短期肺部炎症模型,同时给予5-HTR2A激动剂DOI处理,检测小鼠肺部炎症,DOI处理组,肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的数量和比例非常显著的降低(图8,J),肺单核细胞中ILC2细胞的数量和比例也明显降低(图8,K)。肺组织中分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例明显减少(图8,L),而且DOI的效果明显优于5-HT。以上实验表明,5-HT作用于ILC2细胞表面HTR2A受体,抑制ILC2细胞介导的免疫反应,DOI为哮喘疾病的治疗提供新的思路。
实施例9TPH1不参与ILC2细胞功能的调节
TPH1(Tryptophan hydroxylase 1)是外周5-HT合成的限速酶,我们用木瓜蛋白酶处理TPH1 WT和KO小鼠,发现WT和KO小鼠肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞以及肺组织ILC2细胞的数量比例,ILC2细胞的功能无差别(图9,A-C),此外,我们分离WT和KO小鼠的ILC2细胞进行体外培养,发现TPH1敲除后不影响ILC2细胞的增殖和功能(图9,D,E)。此外,我们用木瓜蛋白酶处理小鼠,发现TPH1敲除,木瓜蛋白酶处理后,小鼠肺组织以及肺泡灌洗液中5-HT的量明显升高,说明可能是其他来源的5-HT调控ILC2细胞的功能(图9,F)。为进一步探究TPH1在ILC2细胞中的功能,我们做了transfer实验,将WT和KO小鼠分离得到的ILC2细胞transfer到Rag2-/-Il2rg-/-小鼠,并用木瓜蛋白酶诱导肺部炎症,发现WT和KO小鼠肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞以及肺组织ILC2细胞的数量比例,ILC2细胞的功能无差别(图9,G-I)。以上实验结果表明TPH1不参与ILC2细胞功能的调节。
实施例10 5-HT可以缓解ILC2细胞介导的II型免疫反应
5-HT可以抑制ILC2细胞活化,减弱不同肺部炎症模型中肺部炎症,而且从体内分离的已经活化的ILC2细胞,在体外加5-HT培养,同样可以抑制ILC2产生细胞因子,说明5-HT对活化的ILC2仍然有抑制功能,从应用角度考虑,5-HT非常有可能治疗肺部炎症。为了探究5-HT的治疗功效,我们用木瓜蛋白酶连续免疫小鼠5天,构建短期肺部炎症模型,第6天给5-HT治疗,分别在第7天和第9天检测小鼠肺部炎症情况(图10,A)。发现5-HT处理组,第7天和第9天,,肺组织ILC2细胞的数量和比例也明显降低(图10,B),此外,我们通过流式检测了产生细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例,结果表明5-HT处理的小鼠肺部产生IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例也显著降低(图10,C)。此外,检测发现肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的数量和比例明显降低(图10,D),HE和PAS染色进一步表明肺部炎症明显减轻(图10,E)。综上,5-HT通过抑制活化的ILC2细胞功能,使其产生细胞因子IL-5,IL-13减少,从而肺部炎症性细胞浸润减少,粘液分泌减少,达到治疗小鼠肺部炎症的效果,有望为哮喘疾病的治疗提供新的思路。
实施例11DOI可以缓解ILC2细胞介导的II型免疫反应
鉴于5-HT在机体中受体共14个,作用范围相对较广,寻找作用靶点更为专一且可以治疗肺部炎症的小分子化合物较为关键。体内以及体外实验证明5-HTR2A激动剂DOI可以显著性抑制ILC2细胞活化,减弱小鼠肺部炎症,其效果优于5-HT,且体外培养实验也证明DOI抑制已经活化的ILC2细胞产生细胞因子IL-5,IL-13,推测5-HTR2A激动剂DOI很有可能可以治疗肺部炎症。我们选择木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症模型,连续免疫小鼠5天,第6天给予DOI处理,第7天检测小鼠肺部炎症(图11,A)。DOI处理组,肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的数量明显降低,肺组织ILC2细胞的数量和比例也明显降低(图11,B),此外,我们通过流式检测了分泌细胞因子IL-5,IL-13的ILC2细胞的数量和比例,结果表明DOI处理的小鼠肺部ILC2产生IL-5,IL-13的细胞数量和比例显著降低(图11,C)。HE和PAS染色进一步表明肺部炎性细胞的浸润明显减少,杯状细胞分泌的粘液也明显减少(图11,D)。
综上,DOI通过抑制ILC2细胞功能,治疗小鼠肺部炎症,该小分子化合物是选择性5-HTR2A的激动剂,作用靶点较为专一,有望为临床哮喘疾病的治疗提供新的药物靶点。
总结与讨论
1.通过木瓜蛋白酶诱导的小鼠肺部炎症模型,发现抑郁症患者治疗常用药SSRI可以抑制ILC2细胞的功能,缓解小鼠肺部炎症,而且通过体外培养实验,我们发现抑郁症相关神经递质5-HT处理过的人ILC2细胞产生IL-5,IL-13的能力明显减弱。以上实验结果表明5-HT是联系抑郁与肺组织炎症的重要神经递质,它通过调节ILC2细胞影响肺部炎症。
2.通过流式细胞分选以及ILC2细胞体外培养系统,发现5-HT抑制小鼠肺组织ILC2细胞增殖和产生细胞因子IL-5,IL-13。通过进一步机制探究,发现5-HTR2A在ILC2细胞中特异性高表达,5-HT发挥功能主要是通过其细胞表面受体,影响下游p-ERK信号通路进而影响GATA3蛋白酶体途径的降解,调控ILC2细胞的增殖以及细胞因子产生。
3.通过体内实验,进一步发现5-HT通过调控ILC2细胞的增殖和功能,抑制木瓜蛋白酶,IL-33,真菌等诱导的II型免疫反应。此外,5-HT以及HTR2A受体特异性激动剂DOI可以显著性缓解小鼠肺部炎症。这进一步证明了在动物水平上,抑郁症相关神经递质5-HT对II型免疫反应的重要性。目前小分子药物使用更为安全有效,因此5-HT以及DOI作为小分子可以与抑郁症常用药SSRI联合使用,更好的治疗哮喘疾病。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110> 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心
<120> 五羟色胺或其受体激动剂在治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病中的应用
<130> P2020-2329
<160> 12
<170> PatentIn version 3.5
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<213> 小鼠(Mus musculus)
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<212> DNA
<213> 智人(Homo sapiens)
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gccaagcaag agagcgccgg tgagtgctcc tctcagatgc cttcgccaga gcaagtaaga 420
acttcccgct ccagtctcta gatcccctcc cttcgaaact ccccagaaag gaaggaagac 480
cctaggggga ggggcgaggg agatcccctt gcatttcttt ttccctccct tccccccacc 540
ccagcgggag tgcaggcagg catggatatg ttcagtcttg gccagggcaa caacaccaca 600
acgtccctgg agcccttcgg gacaggcggc aacgatactg gcctctccaa cgtgaccttc 660
agctaccaag tgatcacctc tcttttgctg gggacgctca ttttctgcgc ggtgctcggc 720
aatgcctgcg tggttgctgc catcgccctg gagcgctccc ttcagaatgt tgccaactat 780
ctcatcggct ccttggcggt caccgatctc atggtgtcag tgctggtgct gcccatggct 840
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gctgcgctga tctcgctcac ttggctcatt ggctttctca tctccatccc gcctatgctg 1080
ggctggcgca ccccggaaga ccgctcgaac cccaacgagt gcaccatcag caaggaccac 1140
gggtacacca tctactccac tttcggcgct ttctatattc cgctgctgct catgctggtc 1200
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gaaaagaagg gagcgggcac cagcttcgga acatcgtcgg ccccgccccc caagaagagc 1320
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actccgtgcg ctaatggggc ggtgagacag ggtgaggacg acgccaccct ggaggtgatc 1440
gaggtgcatc gagtgggcaa ctccaaaggg caccttcctc tgcccagcga atcaggagct 1500
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aagatggcct tggcccgtga gaggaagaca gtgaagacac tgggcatcat catgggcacc 1620
ttcatcctct gctggctgcc ctttttcatt gtggccctgg tcctaccttt ctgtgagagc 1680
agttgccaca tgcctgagtt gttgggtgcc ataattaact ggctaggcta ctccaactcc 1740
ctgctcaacc cagttattta tgcttatttc aacaaagact ttcaaaacgc ttttaagaag 1800
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gctttttgca gaaatcttag agaaccccta gcatctgttt gtaaaattat tggctcggtc 2100
tttggcccta ggatcagttt tgatagttgc aataacctcc tctctattcg aaatcccaat 2160
tcttcacgat ggaagtttaa acctcggcga ttcaaggaag aaaacccaaa cagaaaatat 2220
aaactgtatg gacatctacc atgcccacta ggactgccac cctctgccct atatctggaa 2280
ctttgaggtt caagactgct ctgtctctcc ctccctcttg ctctagaaac atctgttccc 2340
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cttgtattac agtaaaatgt taatgcatca aaattggcct tcacttttcc ttgtgataat 4380
aaaggacttt agtaatggca atgctgtaat aaactaagac cagtaaccta tatgtacctt 4440
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gcgctccgga gctggggcga ggagagccat ggaggaaccg ggtgctcagt gcgctccacc 120
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ggcggtcacc gacctgcttg tgtccatcct ggtgatgccc atcagcacca tgtacactgt 420
caccggccgc tggacactgg gccaggtggt ctgtgacttc tggctgtcgt cggacatcac 480
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gctggtgtgg gtcttctcca tctctatctc gctgccgccc ttcttctggc gtcaggctaa 660
ggccgaagag gaggtgtcgg aatgcgtggt gaacaccgac cacatcctct acacggtcta 720
ctccacggtg ggtgctttct acttccccac cctgctcctc atcgccctct atggccgcat 780
ctacgtagaa gcccgctccc ggattttgaa acagacgccc aacaggaccg gcaagcgctt 840
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Claims (10)

1.一种物质的用途,其特征在于,所述用于制备组合物或制剂,所述组合物或制剂用于预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病,其中,所述物质选自下组:五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合。
2.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述ILC2细胞介导的免疫性疾病包括过敏性疾病。
3.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述ILC2细胞介导的免疫性疾病选自下组:肺部过敏疾病、皮肤过敏性疾病、肠道过敏性疾病、过敏性哮喘、湿疹、食物过敏、肺纤维化、慢阻肺、过敏性皮炎、肠炎、或其组合。
4.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述五羟色胺受体选自下组:5-HTR2A、5-HTR1B、5-HTR1A、5-HTR1F、或其组合。
5.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述五羟色胺受体激动剂为促进五羟色胺受体表达或活性的物质。
6.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述组合物或制剂还用于选自下组的一种或多种用途:
(i)抑制外周血ILC2的细胞活化;
(ii)抑制ILC2细胞增殖以及细胞因子产生;
(iii)抑制ILC2细胞的功能和增殖;
(iv)减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症;
(v)抑制ILC2细胞反应;
(vi)抑制ILC2细胞介导的免疫反应。
7.一种组合物,其特征在于,包括:
(a1)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合;
(b)药学上可接受的载体。
8.一种药盒,其特征在于,包括:
(i)第一容器,以及装于该第一容器中的活性成分(a)五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合,或含有活性成分(a)的药物;
(ii)任选的第二容器,以及装于该第二容器中的活性成分(b)其他的预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的药物,或含有活性成分(b)的药物;和
(iii)说明书,所述说明书中记载了联合给予活性成分(a)和活性成分(b)从而预防和/或治疗ILC2细胞介导的免疫性疾病的说明。
9.一种抑制ILC2细胞增殖或活化的方法,其特征在于,包括步骤:
在五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合存在的条件下,培养ILC2细胞,从而抑制ILC2细胞的增殖或活化。
在另一优选例中,所述细胞为体外培养的细胞。
在另一优选例中,所述ILC2细胞为肺部的ILC2细胞。
在另一优选例中,所述方法为非诊断性和非治疗性的。
在另一优选例中,所述方法为治疗性的。
在另一优选例中,所述五羟色胺、五羟色胺受体激动剂、或其组合的作用浓度为0.0001-100mg/kg体重,较佳地为1-50mg/kg体重,更佳地为5-20mg/kg体重。
10.一种筛选ILC2细胞介导的免疫性疾病的潜在治疗剂的方法,其特征在于,包括:
(a)在测试组中,在培养体系中,在测试化合物的存在下,培养表达五羟色胺受体激动剂的细胞一段时间T1,检测测试组所述培养体系中的五羟色胺受体激动剂的表达量E1;
并且在不存在所述测试化合物且其他条件相同的对照组中,检测对照组所述培养体系中五羟色胺受体激动剂的表达量E2;和
(b)对E1和E2进行比较,如果E1显著高于E2,则表示所述测试化合物是ILC2细胞介导的免疫性疾病的潜在治疗剂。
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