摘要目的:哮喘是一种慢性气道炎症性疾病.硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)是一种硫氧还蛋白(thioredoxin,TRX)结合蛋白,参与调控炎症反应和细胞凋亡.NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白 3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎症小体是炎症应答的关键环节.微RNA(microRNAs,miRNAs)是一类非编码的小分子RNA,前期研究发现哮喘大鼠支气管上皮细胞中miR-16-5p的表达水平显著下调.然而,miR-16-5p是否通过靶向TXNIP调控NLRP3信号通路,进而影响哮喘气道炎症,目前仍不清楚.本研究旨在探讨miR-16-5p调控TXNIP抑制NLRP3信号轴缓解卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱导的哮喘大鼠气道炎症的作用机制.方法:雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠经1周适应性喂养后,随机分为对照组(control)、模型组(model)、miR-16-5p mimic组、NC mimic组、miR-16-5p inhibitor组和NC inhibitor组,每组6只.第1、8、15天采用10％OVA和10％氢氧化铝混合液致敏,第21天后给予4％OVA雾化吸入激发哮喘,连续1周.第21天起,在雾化前1 h分别经气管注射 20 μg/0.1 mL miR-16-5p mimic、NC mimic、miR-16-5p inhibitor和NC inhibitor,每天 1 次,共7次.实验结束后,收集支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)和肺组织.采用实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription PCR,real-time RT-PCR)检测miR-16-5p表达;双荧光素酶报告实验验证靶向结合关系;显微镜下观察BALF中炎症细胞数量;酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)和单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)水平;苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色观察肺组织形态变化;过碘酸雪夫(periodic acid-Schiff,PAS)染色检测杯状细胞;马松(Masson)染色观察支气管胶原沉积;免疫组织化学染色检测TXNIP和NLRP3蛋白表达;蛋白质印迹法检测TXNIP、NLRP3、含CARD结构域的凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cleaved cysteine-aspartic protease-1,cleaved-caspase-1)和IL-1β蛋白表达.结果:miR-16-5p在哮喘大鼠模型中表达下调.荧光素酶报告实验表明miR-16-5p可靶向调控TXNIP.与对照组相比,模型组大鼠表现为肺组织受损,气道黏液和杯状细胞增生,胶原大量沉积;BALF中炎症细胞数量增加;IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1表达水平均明显升高(均P＜0.05);肺组织中TXNIP、NLRP3、ASC、cleaved-caspase-1、IL-1β蛋白水平均明显升高(均P＜0.05).与模型组相比,过表达miR-16-5p后哮喘大鼠的肺组织病理评分有所改善,但差异无统计学意义(P＞0.05);杯状细胞、胶原沉积和炎症细胞数量均显著减少;IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1 水平均显著降低(均P＜0.05);TXNIP、NLRP3、cleaved-caspase-1和IL-1β蛋白表达水平均显著降低(均P＜0.05).相反,miR-16-5p inhibitor组大鼠的气道炎症反应进一步加重.结论:miR-16-5p可能通过负调控TXNIP,进而抑制NLRP3炎症小体活化,从而缓解哮喘大鼠气道炎症.