EP300对过敏性鼻炎大鼠相关自噬和凋亡的影响

doi:10.12307/2026.601

中国组织工程研究 ›› 2026, Vol. 30 ›› Issue (6): 1439-1449.doi: 10.12307/2026.601

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EP300对过敏性鼻炎大鼠相关自噬和凋亡的影响

贾金文1，艾日法特·艾尼瓦尔2，张娟1

1新疆医科大学第五附属医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830011；2新疆军区总医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830099

收稿日期:2025-02-05 接受日期:2025-03-26 出版日期:2026-02-28 发布日期:2025-07-16
通讯作者: 张娟，主治医师，新疆医科大学第五附属医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000
作者简介:贾金文，男，1976年生，汉族，主任医师，主要从事耳鼻咽喉、鼻眼相关的基础研究。
基金资助:
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01C326)，项目负责人：贾金文

Effects of EP300 on autophagy and apoptosis related to allergic rhinitis in rats

Jia Jinwen1, Airefate·Ainiwaer2, Zhang Juan1

1The Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; 2Xinjing Military Region General Hospital, Urumqi 830099, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China

Received:2025-02-05 Accepted:2025-03-26 Online:2026-02-28 Published:2025-07-16
Contact: Zhang Juan, Attending physician, The Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
About author:Jia Jinwen, Chief physician, The Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
Supported by:
the Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region, No. 2022D01C326 (to JJW)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
自噬：细胞内保守的自我降解机制。细胞生成自噬体包裹受损物质，与溶酶体融合降解，借此维持内环境稳态、应对应激，自噬对细胞生长、疾病发生等意义重大。
加权基因表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis，WGCNA)：又叫权重基因共表达网络分析，其根本思想是根据基因表达模式的不同，挖掘出相似表达模式的基因，定义为模块(module)的一种算法。具有相似表达模式的基因很可能是紧密共调控的，功能紧密相关的或同一条信号通路或过程的成员，有其特定的生理意义。

背景：E1A结合蛋白300(E1A Binding Protein 300，EP300)作为一种多功能组蛋白乙酰转移酶，广泛参与基因表达调控、细胞生长及分化等生物学过程，并与多种炎症及免疫相关疾病相关，但它在过敏性鼻炎发病中的具体功能尚不明确。
目的：探究过敏性鼻炎相关基因表达变化，分析其与程序性细胞死亡的关联，寻找潜在生物标志物和治疗靶点。
方法：①从GSE51392、GSE43523和GSE206149数据集中收集过敏性鼻炎患者和对照组的基因表达数据，筛选差异表达基因并进行WGCNA分析。②于2022年3月至2024年5月从新疆医科大学第五附属医院收集10例进行翼管神经切断术治疗的过敏性鼻炎患者和10例健康对照者，采集患者术前术后血液和鼻腔黏膜组织样本。③构建大鼠过敏性鼻炎模型并敲降EP300，并将大鼠分为对照组、模型组、模型+
shEP300-NC组、模型+shEP300组。通过ELISA、苏木精-伊红染色、RT-qPCR和Western blot技术分别检测血清炎症因子水平、鼻黏膜组织病理变化及相关基因和蛋白表达。
结果与结论：①过敏性鼻炎和对照之间鉴定出43个交集基因；WGCNA发现Green模块与过敏性鼻炎相关性强，通过与程序性细胞死亡相关基因和共同差异表达基因进行交集分析得到关键基因EP300。②与术前相比，过敏性鼻炎患者术后血清白细胞介素4、白细胞介素5、白细胞介素13水平及鼻黏膜组织EP300、LC3B、Beclin1、cleaved-Caspase的表达显著降低，鼻黏膜组织p62、Bcl2的表达显著升高。③与对照组比较，模型组大鼠血清白细胞介素4、白细胞介素5、白细胞介素13水平及鼻黏膜组织EP300、LC3B、Beclin1、cleaved-Caspase的表达显著升高，鼻黏膜组织p62、Bcl2的表达显著降低；与模型组比较，模型+shEP300组大鼠上述指标均呈现相反变化。④结论：EP300可通过调控炎症、自噬与凋亡参与过敏性鼻炎的发生发展过程。
https://orcid.org/0009-0009-3336-4197(贾金文)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词: 过敏性鼻炎, 自噬, 凋亡, WGCNA, EP300

Abstract: BACKGROUND: As a multifunctional histone acetyltransferase, E1A binding protein P300 (EP300) is widely involved in biological processes such as gene expression regulation, cell growth and differentiation, and has been associated with a variety of inflammatory and immune-related diseases. However, its specific role in the pathogenesis of allergic rhinitis is unclear.
OBJECTIVE: To explore the changes in gene expression related to allergic rhinitis, analyze its association with programmed cell death, and search for potential biomarkers and therapeutic targets.
METHODS: (1) Gene expression data of patients with allergic rhinitis and the control group were collected from the GSE51392, GSE43523 and GSE206149 datasets. Differentially expressed genes were screened and weighted gene co-expression network analysis was performed. (2) From March 2022 to May 2024, 10 patients with allergic rhinitis who underwent vidian neurectomy and 10 healthy controls were recruited from the Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University. Blood and nasal mucosal tissue samples were collected from the patients before and after surgery. (3) A rat model of allergic rhinitis was established and EP300 was knocked down. The rats were divided into control group, model group, model+shEP300-NC group, and model+shEP300 group. ELISA, hematoxylin-eosin staining, RT-qPCR and western blot assay were used to detect the levels of inflammatory factors, pathological changes in nasal mucosal tissues, and the expression of related genes and proteins.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) A total of 43 intersection genes were identified between allergic rhinitis and the control group. Weighted gene co-expression network analysis revealed that the Green module was strongly correlated with allergic rhinitis. Through intersection analysis with genes related to programmed cell death and common differentially expressed genes, the key gene EP300 was obtained. (2) Compared with the preoperative status of patients with allergic rhinitis, the levels of interleukin-4, interleukin-5, interleukin-13, EP300, LC3B, Beclin1, cleaved-Caspase were significantly decreased, while the expressions of p62 and Bcl2 in nasal mucous tissue were significantly increased after surgery. (3) Compared with the control group, the levels of interleukin-4, interleukin-5, interleukin-13, EP300, LC3B, Beclin1, and cleaved-Caspase were significantly increased, while the expressions of p62 and Bcl2 in nasal mucous tissue were significantly decreased in the model group. Compared with the model group, the above indicators had opposite changes. To conclude, EP300 can participate in allergic rhinitis by regulating inflammation, autophagy and apoptosis.

Key words: allergic rhinitis, autophagy, apoptosis, WGCNA, EP300

中图分类号:

贾金文, 艾日法特·艾尼瓦尔, 张娟. EP300对过敏性鼻炎大鼠相关自噬和凋亡的影响[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(6): 1439-1449.

Jia Jinwen, Airefate·Ainiwaer, Zhang Juan. Effects of EP300 on autophagy and apoptosis related to allergic rhinitis in rats[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2026, 30(6): 1439-1449.

图/表（结果） 6

2.1 公共数据分析
2.1.1 差异表达基因筛选与交集基因分析在GSE206149数据集中，通过差异表达分析共鉴定出8 733个差异表达基因，见图1A；在GSE43523数据集中鉴定出1 243个差异表达基因，见图1B；在GSE51392数据集中鉴定出1 384个差异表达基因，见图1C；将3个数据集进行交集后共发现43个共同差异表达基因，见图1D。
2.1.2 WGCNA对鼻炎相关基因模块特征及与程序性细胞死亡的分析 WGCNA结果共鉴定了4个共表达模块，见图2A；进一步的相关性分析发现，鼻炎与Green模块之间的相关性最强，相关系数为0.73，见图2B；将Green模块基因与程序性细胞死亡相关基因(Programmed cell death related genes，PCDRGs)进行交集共发现20个交集基因，见图2C；GSVA结果显示，与对照组相比，Cuproptosis、Entotic cell death、Netotic cell death、Pyroptosis与Alkaliptosis等细胞死亡方式在鼻炎组中相对更富集，见图2D。将43个共同差异表达基因与20个交集基因再次进行交集发现1个交集基因EP300，EP300参与细胞自噬和凋亡，见图2E。
2.2 临床样本验证过敏性鼻炎患者术前术后相关基因及蛋白的表达
2.2.1 ELISA检测结果与对照组相比，患者术前血清白细胞介素4、白细胞介素5和白细胞介素13的质量浓度均显著升高；与术前比较，术后患者上述3项指标水平均降低(P < 0.05)，见图3A。
2.2.2 RT-qPCR检测结果与对照组相比，患者术前EP300、LC3B与Beclin1的mRNA表达水平均显著升高，p62与Bcl2的mRNA表达水平显著降低(P < 0.05)；与术前比较，术后患者EP300、LC3B与Beclin1的mRNA表达水平均显著降低，p62与Bcl2的mRNA表达水平升高(P < 0.05)，见图3B。
2.2.3 Western Blot检测结果与对照组比较，患者术前EP300、LC3B、Beclin1与cleaved-caspase-3的蛋白表达水平显著升高，p62与Bcl2的蛋白表达水平显著降低(P < 0.05)；与术前比，术后患者EP300、LC3B、Beclin1与cleaved-caspase-3蛋白表达水平降低，p62与Bcl2的蛋白表达水平升高(P < 0.05)，见图3C。
2.3 大鼠实验结果
2.3.1 实验动物数量分析选用40只SD大鼠开展实验，随机分为4组，每组10只。共有 36 只大鼠进入结果分析阶段，其中对照组大鼠未接受造模操作，均保持正常生理状态；模型组10只大鼠中有9只符合造模成功标准，模型+shEP300-NC组10只大鼠中有9只造模成功，模型+shEP300 组10只大鼠中有8只造模成功。
2.3.2 炎症因子水平与鼻黏膜组织病理改变在不同组别中的表现
(1)RT-qPCR检测：与对照组相比，不同序列EP300 mRNA表达水平中Ep300-Rat-1307降低显著(P < 0.001)，见图4A。
(2)ELISA检测：与对照相比，模型组大鼠血清白细胞介素4、白细胞介素5和白细胞介素13的质量浓度均升高；与模型组相比，模型+shEP300组大鼠血清上述炎症因子水平均降低(P < 0.05)，见图4B。
(3)苏木精-伊红染色结果：与对照组相比，模型组大鼠鼻腔黏膜结构紊乱，有明显炎症细胞浸润、血管扩张和腺体分泌增多等炎症表现；模型+shEP300-NC组与模型组大鼠情况类似，显示出炎症状态；模型+shEP300组相较于前2组，大鼠鼻腔黏膜结构有一定恢复，炎症细胞浸润减少，见图4C。
2.3.3 EP300调控自噬与凋亡相关因子的基因与蛋白表达
(1)qRT-PCR检测结果：与对照组相比，模型组与模型+shEP300-NC组中的LC3B和Beclin1的mRNA表达水平升高，p62和Bcl2的mRNA表达水平降低(P < 0.05)，与模型组相比，模型+shEP300组LC3B和Beclin1的mRNA表达水平降低，p62和Bcl2的mRNA表达水平升高(P < 0.05)，见图5A。
(2)Western Blot检测结果：与对照组相比，模型组与模型+shEP300-NC组中LC3B、Beclin1和cleaved caspase3的蛋白表达水平升高，p62和Bcl2的蛋白表达水平降低(P < 0.05)，与模型组比较，模型+shEP300组LC3B、Beclin1和cleaved caspase3的蛋白表达水平降低，p62和Bcl2的蛋白表达水平升高(P < 0.05)，见图5B。

参考文献

[1] WISE SK, DAMASK C, ROLAND LT, et al. International consensus statement on allergy and rhinology: Allergic rhinitis - 2023. Int Forum Allergy Rhinol. 2023;13(4):293-859.
[2] LETH-MOLLER KB, SKAABY T, LINNEBERG A. Allergic rhinitis and allergic sensitisation are still increasing among Danish adults. Allergy. 2020;75(3):660-668.
[3] MA T, WANG X, ZHUANG Y, et al. Prevalence and risk factors for allergic rhinitis in adults and children living in different grassland regions of Inner Mongolia. Allergy. 2020;75(1):234-239.
[4] ZHANG Y, LAN F, ZHANG L. Advances and highlights in allergic rhinitis. Allergy. 2021;76(11):3383-3389.
[5] BERNSTEIN JA, BERNSTEIN JS, MAKOL R, et al. Allergic Rhinitis: A Review. JAMA. 2024;331(10):866-877.
[6] LI Q, ZHANG X, FENG Q, et al. Common Allergens and Immune Responses Associated with Allergic Rhinitis in China. J Asthma Allergy. 2023;16:851-861.
[7] LI Z, REN J, ZHANG J, et al. Association between IL1RL1 gene polymorphisms and allergic rhinitis risk in the Chinese Han population. J Clin Lab Anal. 2022;36(11):e24747.
[8] DAI J, XIA K, HUAI D, et al. Identification of diagnostic signature, molecular subtypes, and potential drugs in allergic rhinitis based on an inflammatory response gene set. Front Immunol. 2024;15:1348391.
[9] TAO Q, ZHU Y, WANG T, et al. Identification and analysis of lipid metabolism-related genes in allergic rhinitis. Lipids Health Dis. 2023; 22(1):105.
[10] CAO K, ZHU J, LU M, et al. Analysis of multiple programmed cell death-related prognostic genes and functional validations of necroptosis-associated genes in oesophageal squamous cell carcinoma. EBioMedicine. 2024;99:104920.
[11] SUN J, HUANG L, WANG J, et al. Programmed cell death in autoimmune diseases: ferroptosis. Ann Biol Clin (Paris). 2024;82(1):33-42.
[12] LIU S, WANG C, ZHANG Y, et al. Polydatin inhibits mitochondrial damage and mitochondrial ROS by promoting PINK1-Parkin-mediated mitophagy in allergic rhinitis. FASEB J. 2023;37(4):e22852.
[13] WANG M, YU F, ZHANG Y, et al. Programmed cell death in tumor immunity: mechanistic insights and clinical implications. Front Immunol. 2023;14:1309635.
[14] RUBIO K, MOLINA-HERRERA A, PEREZ-GONZALEZ A, et al. EP300 as a Molecular Integrator of Fibrotic Transcriptional Programs. Int J Mol Sci. 2023;24(15):12302.
[15] MA M, ZHAO S, LI C, et al. Transient receptor potential channel 6 knockdown prevents high glucose-induced Müller cell pyroptosis. Exp Eye Res. 2023;227:109381.
[16] ZHANG Z, KANG H. Protective effect of Asarum sieboldii essential oil on ovalbumin induced allergic rhinitis in rat. Biosci Rep. 2020; 40(6):BSR20191370.
[17] ŞAHIN A, SAKAT MS, KILIÇ K, et al, The protective effect of Naringenin against ovalbumin-induced allergic rhinitis in rats. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2021;278(12):4839-4846.
[18] SHOU Q, TAN T, XU F. Salvinorin A inhibits ovalbumin-stimulated allergic rhinitis and RBL-2H3 cells degranulation. FEBS Open Bio. 2021; 11(8):2166-2173.
[19] WANG X, ZHANG H, DU L, et al. Influences of miR-378a-3p on the Pathogenesis of Allergic Rhinitis via GzmB-Mediated Inflammatory Reaction. Evid Based Complement Alternat Med. 2022;2022:5926834.
[20] DRAZDAUSKAITE G, LAYHADI JA, SHAMJI MH. Mechanisms of Allergen Immunotherapy in Allergic Rhinitis. Curr Allergy Asthma Rep. 2020;21(1):2.
[21] JIAO W E, XU S, QIAO YL, et al. Corrigendum to “Notch2-dependent GATA3+ Treg cells alleviate allergic rhinitis by suppressing the Th2 cell response” [Int. Immunopharmacol. 112 (2022) 109261]. Int Immunopharmacol. 2024;136:112164.
[22] JI T, LI H. T-helper cells and their cytokines in pathogenesis and treatment of asthma. Front Immunol. 2023;14:1149203.
[23] WANG Y, ZHANG L, SHI B, et al. Trends and research foci in immunoregulatory mechanisms of allergic rhinitis: a bibliometric analysis (2014-2024). Front Immunol. 2024;15:1443954.
[24] KANAGARATHAM C, EL ANSARI YS, LEWIS OL, et al. IgE and IgG Antibodies as Regulators of Mast Cell and Basophil Functions in Food Allergy. Front Immunol. 2020;11:603050.
[25] SAVAS H B, GUNIZI H. Thiol-disulfide balance and trace element levels in patients with seasonal allergic rhinitis. Afr Health Sci. 2022;22(3): 322-328.
[26] FAN K, ZHOU S, JIN L, et al. Identification of key genes and the pathophysiology associated with allergen-specific immunotherapy for allergic rhinitis. BMC Immunol. 2023;24(1):19.
[27] HUANG H, REN Y, LIANG H, et al. Mechanism of TCONS_00147848 regulating apoptosis of nasal mucosa cells and alleviating allergic rhinitis through FOSL2-mediated JAK/STAT3 signaling pathway. Sci Rep. 2021;11(1):15991.
[28] LIN R, FOGARTY CE, MA B, et al. Identification of ferroptosis genes in immune infiltration and prognosis in thyroid papillary carcinoma using network analysis. BMC Genomics. 2021;22(1):576.
[29] SUEN HC, RAO S, LUK ACS, et al. The single-cell chromatin accessibility landscape in mouse perinatal testis development. Elife. 2023;12:e75624.
[30] HE R, LIU Y, FU W, et al. Mechanisms and cross-talk of regulated cell death and their epigenetic modifications in tumor progression. Mol Cancer. 2024;23(1): 267.
[31] TANG D, KANG R, BERGHE TV, et al. The molecular machinery of regulated cell death. Cell Res. 2019;29(5):347-364.
[32] WANG X, WANG Z, GUO Z, et al. Exploring the Role of Different Cell-Death-Related Genes in Sepsis Diagnosis Using a Machine Learning Algorithm. Int J Mol Sci. 2023;24(19):14720.
[33] PIAO CH, FAN Y, NGUYEN TV, et al. PM(2.5) Exacerbates Oxidative Stress and Inflammatory Response through the Nrf2/NF-kappaB Signaling Pathway in OVA-Induced Allergic Rhinitis Mouse Model. Int J Mol Sci. 2021;22(15):8173.
[34] LEON B. Understanding the development of Th2 cell-driven allergic airway disease in early life. Front Allergy. 2022;3:1080153.
[35] SHI J, WANG Q H, WEI X, et al. Histone acetyltransferase P300 deficiency promotes ferroptosis of vascular smooth muscle cells by activating the HIF-1alpha/HMOX1 axis. Mol Med. 2023;29(1): 91.
[36] CRAWFORD MC, TRIPU DR, BARRITT SA, et al. Comparative Analysis of Drug-like EP300/CREBBP Acetyltransferase Inhibitors. ACS Chem Biol. 2023;18(10):2249-2258.
[37] LI F, LI J, WANG PH, et al. SARS-CoV-2 spike promotes inflammation and apoptosis through autophagy by ROS-suppressed PI3K/AKT/mTOR signaling. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2021;1867(12):166260.
[38] HU X, ZHANG H, ZHANG Q, et al. Emerging role of STING signalling in CNS injury: inflammation, autophagy, necroptosis, ferroptosis and pyroptosis. J Neuroinflammation. 2022;19(1):242.
[39] HSU SK, LI CY, LIN IL, et al. Inflammation-related pyroptosis, a novel programmed cell death pathway, and its crosstalk with immune therapy in cancer treatment. Theranostics. 2021;11(18):8813-8835.
[40] CHEN L, YANG L, LI Y, et al. Autophagy and Inflammation: Regulatory Roles in Viral Infections. Biomolecules. 2023;13(10):1454.
[41] XU Y, WAN W. Acetylation in the regulation of autophagy. Autophagy. 2023;19(2):379-387.
[42] REYES A, SIDDIQI T. Targeting BCL2 pathways in CLL: a story of resistance and ingenuity. Cancer Drug Resist. 2023;6(4):828-837.
[43] KALONI D, DIEPSTRATEN S T, STRASSER A, et al. BCL-2 protein family: attractive targets for cancer therapy. Apoptosis. 2023;28(1-2):20-38.
[44] ASADI M, TAGHIZADEH S, KAVIANI E, et al. Caspase-3: Structure, function, and biotechnological aspects. Biotechnol Appl Biochem. 2022;69(4):1633-1645.

引言

过敏性鼻炎是一种常见的免疫介导性疾病，与环境因素、遗传易感性及免疫系统失调密切相关[1-2]。过敏性鼻炎主要表现为鼻腔黏膜的慢性炎症反应，出现鼻塞、打喷嚏、流涕及鼻痒等症状，严重影响患者生活质量的同时也给总体健康水平带来了负担[3-4]。目前对于过敏性鼻炎的治疗已不再单纯依赖抗组胺药或使用鼻用糖皮质激素减轻鼻黏膜炎症，而是深入探寻发病根源，实施精准干预[5]。分子生物学技术发展为研究其发病机制提供有力支撑。过敏性鼻炎本质是机体免疫系统对特定过敏原的异常免疫应答，期间基因表达谱改变调控免疫细胞活化、分化及炎症递质释放，推动疾病进展[6]。大量研究表明，基因表达改变与过敏性鼻炎的发生发展紧密相连，很可能是疾病起始及演进的关键因素[7-9]。
程序性细胞死亡对于维持机体内部环境的稳态平衡以及抵御外界致病因素侵袭具有重要意义[10-12]。一旦程序性细胞死亡的调控机制出现异常，打破原有的平衡状态，将会引发一系列恶化、转移等连锁反应[13]，其中E1A结合蛋白300 (E1A Binding Protein 300，EP300)作为一种多功能组蛋白乙酰转移酶，广泛参与基因表达调控、细胞生长及分化等生物学过程，并与多种炎症及免疫相关疾病相关[14-15]，但EP300在过敏性鼻炎发病中的具体功能尚不明确。鉴于此，此次研究拟通过生物信息学与体内外实验，探究过敏性鼻炎发病机制，重点解析基因表达和程序性细胞死亡的关联，探究EP300在发病中的调控作用，为鼻炎病理研究和靶向治疗提供依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

材料方法

1.1 设计加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis，WGCNA)，基因集变异分析(Gene Set Variation Analysis，GSVA)，临床对照分析，随机对照动物实验。
1.2 时间及地点临床样本采集于2022年3月至2024年5月在新疆医科大学第五附属医院完成，动物实验于2022年5月至2024年6月在新疆医科大学动物实验中心完成。
1.3 材料
1.3.1 公共数据收集从公共数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)中获取 GSE206149、GSE43523和GSE51392三个基因表达谱数据集，其中 GSE206149 数据集包含60例过敏性鼻炎患者和17例对照者，GSE43523数据集包含7例过敏性鼻炎患者和5例对照者，GSE51392数据集包含22例过敏性鼻炎患者和12例对照者。
1.3.2 临床资料于2022年3月至2024年5月从新疆医科大学第五附属医院随机选取10例过敏性鼻炎患者[年龄(32±8)岁，男性6例、女性4例]和10例健康人群作为对照组[年龄(30±7)岁，男性4名、女性6名]。
患者纳入标准：①过敏性鼻炎患者均进行翼管神经切断术治疗；②患者均在该院确诊为过敏性鼻炎；③病程在1年及以上，能够配合定期随访，保证研究数据的完整性；④对主要过敏原进行检测确保过敏因素具备一定共性。
排除标准：①合并严重全身性疾病、有精神疾病或认知障碍者；②近期接受过鼻部相关治疗、正在使用特定药物者；③妊娠期、哺乳期妇女；④有鼻部先天性畸形或既往有严重鼻部创伤史者；⑤长期吸烟或酗酒，家族中有遗传性免疫疾病史者。
所有研究均遵循赫尔辛基宣言的原则，研究方案的实施符合新疆医科大学第五附属医院的相关伦理要求(XYDWFYLSk-2022-106)。所有受试者均在知情同意书上签字，知晓其样本将用于科学研究。
1.3.3 实验动物选用清洁级成年雄性SD大鼠44只，体质量180-220 g，购自新疆医科大学动物实验中心，许可证号SYXK(新)2022-0004。大鼠适应性饲养于温度(22±2) ℃、湿度(50±5)% 的标准实验动物房内，自由摄食和饮水1周后开始实验。
动物实验方案经新疆医科大学动物实验伦理委员会批准(批准号为IACUC20220622-1)。
1.4 方法
1.4.1 公共数据分析使用RMA(Robust Multi-array Average)算法对3套公共数据进行背景校正与标准化处理，limma包进行差异表达分析后结合R语言中ggplot2包绘制火山图，阈值设定为|log2FC| > 1和P < 0.05筛选差异表达基因(DEGs)。此外，对3套差异表达基因的并集进行WGCNA分析，计算基因间的Pearson 相关系数，构建加权基因共表达网络。利用R语言中WGCNA包绘制簇状树状图，pheatmap包绘制热图。通过Dynamic Tree Cut方法识别基因模块，利用GSVA包对程序性细胞死亡进行分析以评估其在过敏性鼻炎和对照之间的富集水平。
1.4.2 受试者标本采集患者行翼管神经切断术前和术后1周，采集血液样本以及鼻腔黏膜组织样本，同时收集健康志愿者的血液样本和鼻腔黏膜组织样本。所有血液样本经离心后分离血清并于 -80 ℃保存，鼻腔黏膜组织样本经液氮速冻后保存于-80 ℃冰箱，确保样本中生物分子的稳定性。
1.4.3 大鼠过敏性鼻炎模型的构建及分组
(1)过敏性鼻炎模型的构建：SD大鼠使用卵清蛋白(OVA，Sigma)作为过敏原，将0.3 mg卵清蛋白与30 mg氢氧化铝溶解于0.9%盐水中，充分混合后制备成1 mL的混合溶液。通过腹腔注射的方式，每隔一天对大鼠注射该混合溶液，持续14 d，以促使大鼠免疫系统对卵清蛋白产生免疫应答。从第15天起，进入过敏激发阶段，将20 mg/mL的卵清蛋白用0.9%盐水配制，借助微量移液器，每天向每只大鼠的每个鼻孔内滴注10 μL卵清蛋白溶液，连续进行7 d，此模型是在先前报道的程序基础上修改建立的[16-18]。
(2)过敏性鼻炎模型EP300基因的沉默：使用一次性无菌注射器抽取shEP300慢病毒(上海吉玛生物，3种序列：Ep300-Rat-1534，Ep300-Rat-1307，Ep300-Rat-2569)和阴性对照病毒(NC)分别注射大鼠尾静脉，注射速度控制在1 mL/min左右[19]。
RT-qPCR检测对比不同时间点EP300基因沉默效果，发现注射后第5天，Ep300-Rat-1307对EP300基因的沉默效率最佳，且沉默效果在后续一段时间内相对稳定，故确定以Ep300-Rat-1307注射后第5天作为后续实验操作及观察的时间节点。
(3)动物分组：将26只造模成功的大鼠随机分为模型组(n=9)、模型+shEP300-NC组(n=9)、模型+shEP300组(n=8)，每组10只；另取10只雄性SD大鼠做对照组(n=10)。模型+shEP300-NC组、模型+shEP300组大鼠分别尾静脉注射阴性对照病毒(NC)和Ep300-Rat-1307慢病毒；对照组和模型组大鼠仅进行生理盐水注射。第5天观察和评估大鼠鼻腔分泌物的情况，通过观察鼻腔分泌物的量、性状等指标，判断大鼠过敏性鼻炎症状的严重程度；鼻内刺激后获取大鼠血清，通过ELISA检测血清炎症因子水平。
在后续大鼠mRNA与蛋白表达量检测实验中，每组4只大鼠为生物学重复，每个样本进行3次实时荧光定量PCR、Western Blot和ELISA检测作为技术性重复，以确保实验结果的准确性与可靠性。
1.4.4 ELISA检测血清炎症因子水平使用ELISA试剂盒(南京建成)检测血清白细胞介素4、白细胞介素5和白细胞介素13水平。按说明书稀释标准品，将50 μL标准品、1∶5稀释的待测血清及空白对照加入已包被抗体的微孔板。封板后37 ℃孵育2 h，弃液，用350 μL洗涤液洗板3次，每次静置30 s后甩干。加100 μL酶标二抗工作液，37 ℃孵育1 h，再加入100 μL底物溶液，37 ℃避光显色15 min，加50 μL终止液终止反应，酶标仪在450 nm波长测吸光度值。

1.4.5 苏木精-伊红染色观察鼻黏膜组织炎症与结构变化取3 mm×3 mm×3 mm鼻腔黏膜组织，以40 g/L中性甲醛溶液(固定液与组织体积比10∶1)固定24 h。经梯度乙醇脱水、二甲苯透明(2次，每次15 min)，58-60 ℃石蜡浸泡3 h后包埋。切成5 μm切片，二甲苯脱蜡、梯度乙醇水化，苏木精与伊红染色，再次梯度乙醇脱水、二甲苯透明，中性树胶封固后显微镜观察。

1.4.6 RT-qPCR检测用Trizol 试剂(Invitrogen)提取鼻黏膜组织的总RNA，紫外分光光度计测浓度及纯度(A260/A280比值1.8-2.0为合格)。以反转录试剂盒(Invitrogen)合成cDNA，通过SYBRGreenqPCR试剂盒在实时荧光定量PCR仪扩增。引物由上海生工设计合成(序列见表1)。反应条件：95 ℃30 s；95 ℃5 s，58 ℃34 s，72 ℃1 min，40循环；72 ℃10 min。每个样本设3复孔，以β-actin为内参基因，采用2-ΔΔCt法计算目的基因相对表达量。

1.4.7 Western blot检测鼻黏膜组织加含1% PMSF的RIPA裂解液(碧云天)裂解30 min，4 ℃、12 000×g离心15 min收集上清(总蛋白)。用BCA蛋白定量试剂盒(碧云天)测浓度。取30 μg蛋白与5×SDS

上样缓冲液按4∶1混合，100 ℃煮5 min变性。SDS-PAGE电泳后，湿转法将蛋白转至PVDF膜(转膜缓冲液含20%甲醇，300 mA恒流2 h)。5%脱脂牛奶室温封闭1 h，与一抗(EP300等抗体，β-actin，1∶1 000稀释，Abcam)4 ℃孵育过夜，二抗(1∶5 000稀释，Abcam)室温孵育1 h。用ECL试剂(碧云天)显色，成像系统拍照，Image J软件分析蛋白条带灰度值，确定蛋白相对表达水平。

1.5 主要观察指标 ①对公共数据集数据筛选差异表达基因进行WGCNA分析；②临床患者术前术后及健康对照者血液样本和鼻腔黏膜组织相关基因和蛋白的表达；③大鼠血清炎症因子水平与鼻黏膜组织病理改变，EP300调控自噬与凋亡相关因子的基因与蛋白表达。
1.6 统计学分析所有实验数据均使用GraphPad Prism 8软件进行统计分析，在正式开展组间比较分析前，采用夏皮罗-威尔克(Shapiro-Wilk)检验评估数据的正态性，进一步通过莱文(Levene)检验判定方差齐性。实验结果以x±s表示，组间比较采用t检验或单因素方差分析(ANOVA)，P < 0.05认为差异有显著性意义。文章采用的统计学方法已经过新疆医科大学生物统计学专家审核。

讨论

既往对于过敏性鼻炎的研究一方面多聚焦于过敏原与免疫细胞的直接交互作用，诸如尘螨、花粉等特定过敏原进入机体后，迅速激活鼻腔局部的肥大细胞、嗜碱性粒细胞等免疫细胞，促使其脱颗粒，释放组胺、白三烯等炎性递质引发鼻黏膜急性炎症反应[20]；另一方面多关注于免疫调节失衡在过敏性鼻炎慢性化进程中的作用[21]，如Th1/Th2失衡状态下，Th2细胞过度活化，分泌白细胞介素4、白细胞介素5、白细胞介素13等细胞因子，驱动B细胞产生特异性IgE抗体加剧免疫炎症反应，导致疾病迁延[22-24]。而此次研究从基因分子层面展开，通过GSVA发现Cuproptosis、Entotic cell death、Netotic cell death、Pyroptosis与Alkaliptosis等程序性细胞死亡方式在过敏性鼻炎中呈现富集态势，其中Cuproptosis涉及细胞内铜离子代谢失衡以及分子调控通路，在过敏性鼻炎中的富集提示着鼻腔局部微环境可能存在影响铜离子稳态的因素，当过敏原入侵后，引发的免疫细胞活化、炎症递质释放改变了局部细胞的代谢状态，使得细胞内铜离子转运、储存相关蛋白表达功能异常，最终促使Cuproptosis发生频率增加[25]。而这种细胞死亡方式的异常增多，又可能反馈性地影响免疫细胞的存活、分化，进一步扰乱鼻腔局部免疫稳态，加剧过敏性鼻炎炎症反应[26]。
HUANG等[27]研究通过单细胞测序技术，发现过敏性鼻炎小鼠的鼻黏膜细胞中坏死性凋亡相关基因表达上调，且与疾病严重程度呈正相关，这与此次研究中程序性细胞死亡方式在过敏性鼻炎中富集的结果具有一致性，均表明细胞死亡途径的异常参与了过敏性鼻炎的发病过程。但不同之处在于，HUANG等研究聚焦于坏死性凋亡这一特定细胞死亡方式，而此次研究则探究多种程序性细胞死亡方式在过敏性鼻炎中的变化。造成这种差异的原因可能在于研究方法与技术手段的不同，此次研究运用GSVA进行基因集富集分析，能够系统性地识别多种潜在的细胞死亡相关基因集在过敏性鼻炎中的变化情况[28]；而单细胞测序技术则更侧重于在单细胞水平解析特定细胞类型的基因表达谱，对细胞死亡途径的探索相对局限[29]。此外，在肿瘤疾病中Entotic cell death通常与细胞间的吞噬作用异常相关[30-32]，而在过敏性鼻炎情境下，鼻腔黏膜上皮细胞或免疫细胞之间可能由于持续的炎症刺激，细胞间黏附分子表达改变、细胞骨架重塑异常，使得部分细胞被相邻细胞吞噬，引发Entotic cell death[33]。这不仅直接导致细胞数量的改变，死亡细胞释放的内容物还可能作为内源性危险信号，再次激活免疫细胞，形成炎症放大的恶性循环。此前关于过敏性鼻炎与程序性细胞死亡的研究相对零散，基因模块与程序性细胞死亡结合尚不充分，此次研究进一步交集后锁定关键基因EP300，从程序性细胞死亡角度为过敏性鼻炎研究开拓了新路径。
对比过敏性鼻炎患者术前术后检测结果发现，术前患者体内白细胞介素4、白细胞介素5和白细胞介素13 等炎症因子水平显著高于对照组而术后降低，这与LEON[34]关于Th2细胞因子在过敏性鼻炎炎症驱动中起关键作用的结论相符，再次确认这些炎症因子在过敏性鼻炎疾病进程中的核心地位。然而，相较于关注炎症因子本身的变化，此次研究深入探究了其基因及蛋白表达水平的改变，如术前组EP300、LC3B、Beclin1等基因及蛋白表达水平升高，p62、Bcl2 等表达水平降低，术后却呈现相反态势，表明EP300及其关联的细胞自噬与凋亡相关因子在过敏性鼻炎病程中存在动态变化且深度交织于炎症反应网络。提示EP300可能作为关键调控节点，协同细胞自噬与凋亡进程[35]。
动物模型实验结果显示，模型组呈现典型鼻黏膜炎症病理特征，与临床患者鼻黏膜病变高度吻合，在模型有效的基础上，模型+ shEP300 组相较于模型组，鼻腔黏膜结构有所恢复，炎症细胞浸润减少，且白细胞介素4、白细胞介素5和白细胞介素13等炎症因子水平显著降低，进一步证实了EP300在过敏性鼻炎病理进程中的核心驱动作用。从转录调控角度来看，EP300作为一种组蛋白乙酰转移酶，能够通过对组蛋白进行乙酰化修饰，改变染色质结构，增强相关基因的转录活性[35]。在过敏性鼻炎环境下，EP300可能与Th2细胞因子基因的启动子区域结合，促进白细胞介素4、白细胞介素5和白细胞介素13等基因的转录，从而上调这些炎症因子的表达，加剧炎症反应。CRAWFORD等[36]的研究中指出EP300可以与白细胞介素4基因启动子区域的特定顺式作用元件相互作用，招募RNA聚合酶Ⅱ等转录相关因子，增强白细胞介素4的转录效率，驱动Th2细胞极化，促进过敏性炎症发展。
近年来，关于自噬和凋亡在炎症性疾病中相互作用的研究逐渐增多[37-39]。CHEN等[40]研究发现，自噬的增强可抑制炎症反应，但过度自噬可能通过诱导细胞凋亡导致组织损伤。此次动物实验结果显示，与对照组相比，模型组与模型+shEP300-NC组中的LC3B、Beclin1等自噬促进因子表达水平升高，p62自噬抑制因子表达水平降低，模型+shEP300 组中LC3B、Beclin1 表达水平降低，p62表达水平升高，Western Blot 结果与之吻合，进一步证实了上述观点。同时也表明干扰EP300功能可调控LC3B、
Beclin1、p62等关键自噬与凋亡因子表达。在凋亡层面，与模型组相比，观察到Bcl2表达水平升高，cleaved caspase3表达水平降低，这提示干扰EP300功能对凋亡相关基因也存在影响[41]。Bcl2作为一种重要的抗凋亡基因，正常时能抑制细胞凋亡程序无端启动，保障细胞生存稳态，其表达下调会削弱细胞抗凋亡能力致使细胞易走向凋亡，反之则可加固细胞存活屏障[42-43]；而cleaved caspase3处于细胞凋亡执行核心，表达升高说明全面激活凋亡执行机制，推动细胞走向程序性死亡，降低则表明细胞暂避凋亡[44]，模型+ shEP300组中二者变化相互呼应，提示干扰EP300功能对细胞凋亡进程的逆转作用。
综上所述，此次研究从数据挖掘、临床样本验证、动物模型构建等层面锁定EP300在过敏性鼻炎相关程序性细胞死亡及炎症调控中的关键地位，提示EP300与细胞自噬、凋亡相关因子以及炎症因子间存在着关系网络，为过敏性鼻炎的认识开拓视角。但研究仍存在局限性，动物模型因物种差异，无法完全模拟人类过敏性鼻炎的免疫复杂性与过敏原多样性，限制成果临床应用；临床样本量少，部分结果代表性不足。后续将扩大样本量，深入探究 EP300 相关病理机制及分子信号通路，提升研究可靠性。若能精准靶向调控EP300，有望通过基因疗法或研发特异性药物，干预EP300的表达及其上下游信号通路，精准抑制炎症反应、调节自噬与凋亡过程，改善过敏性鼻炎患者的生活质量，减轻因疾病导致的社会负担，同时减少医疗资源在传统对症治疗上的不必要消耗，提升全民健康水平的同时产生社会经济效益。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

EP300对过敏性鼻炎大鼠相关自噬和凋亡的影响

Effects of EP300 on autophagy and apoptosis related to allergic rhinitis in rats

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[1]	赖家铭, 宋玉玲, 陈梓曦, 魏镜桓, 蔡浩, 李国权, . 放射性心脏损伤小鼠内皮细胞衰老的诊断标志物筛选及免疫浸润分析[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(6): 1450-1463.
[2]	油惠娟, 吴姝臻, 荣融, 陈立沅, 赵玉晴, 王清路, 欧小伟, 杨风英. 巨噬细胞自噬与肺部疾病：作用的两面性[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(6): 1516-1526.
[3]	刘可新, 郝凯敏, 庄文越, 李正祎. 自噬相关基因在肺纤维化模型中的表达：生物信息学分析及实验验证[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(5): 1129-1138.
[4]	胡静, 朱伶, 谢娟, 孔德营, 刘豆豆. 自噬影响组蛋白修饰标记H3K4me3调控小鼠早期胚胎发育[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(5): 1147-1155.
[5]	刘煜, 雷森林, 周锦涛, 刘辉, 李先辉. 有氧和抗阻运动改善肥胖相关认知障碍的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(5): 1171-1183.
[6]	王正业, 刘万林, 赵振群. miRNA在激素诱导股骨头坏死机制中的研究进展[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(5): 1207-1214.
[7]	包卓玛, 侯孜明, 江露, 李玮怡, 张宗星, 刘道忠, 袁林. 枫杨总黄酮调控类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞增殖、迁移及凋亡的作用及机制[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(4): 816-823.
[8]	王正业, 刘万林, 赵振群. 血管内皮生长因子A 靶向调控血管化治疗激素性股骨头坏死的机制[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(3): 671-679.
[9]	陈灵, 毛秋华, 徐普, 张文柏. 纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞增殖、迁移及凋亡的影响[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(2): 338-344.
[10]	陈启衡, 翁土军, 彭江. 二甲基氧化甘氨酸对人骨髓间充质干细胞成骨、成脂分化及线粒体自噬的影响[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 50-57.
[11]	孙展鹏, 刘森, 施灵, 陈开元, 宋美陈, 武艳, 于晶. 骨髓间充质干细胞纳米囊泡融合中性粒细胞凋亡小体促进糖尿病小鼠皮肤创面愈合[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 34-42.
[12]	卢永恒, 朱双, 赵飞艳, 艾福军, 刘艳洁, 董阳婷, 官志忠, 魏娜. 氟暴露对原代神经细胞内质网-线粒体钙转移及细胞凋亡的影响[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 111-119.
[13]	赵阳, 李嘉麟, 吴箫, 邹有瑞, 刘阳, 马辉. 胆碱激酶α沉默诱导线粒体功能障碍影响胶质瘤细胞的增殖和凋亡[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 130-138.
[14]	李加根, 陈跃平, 黄柯琪, 陈尚桐, 黄川洪. 线粒体自噬视域下的类风湿关节炎：多机器学习算法构建预测模型及验证并免疫调控分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(在线): 1-15.
[15]	李花园, 李春, 刘君伟, 王亭, 李龙, 武永利. 温针灸干预慢性疲劳综合征大鼠骨骼肌PINK1/Parkin通路的变化[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(8): 1618-1625.