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背景:支气管哮喘（asthma,简称哮喘）是一种由多种细胞和细胞组分参与的慢性气道炎症性疾病,是全球最常见的慢性气道疾病之一。嗜酸性粒细胞（eosinophil,Eos）是哮喘气道炎症中的一类特异性免疫细胞,也被认为是引起哮喘炎症最为关键的效应细胞之一。在正常生理状态下,Eos的平均生存周期约为2-5天,随后会出现自发性凋亡;而在哮喘炎性部位,因受局部炎症微环境存在的促存活因子影响,Eos生存周期显著延长。大量研究表明细胞凋亡延迟是引起Eos在炎性部位大量聚集的关键机制,这将阻碍哮喘炎症的消退以及组织内稳态的恢复。因此,靶向诱导Eos死亡将有利于哮喘炎症的控制。本研究团队也首次发现利用凋亡抑制蛋白Bcl-2抑制剂诱导Eos凋亡能有效缓解哮喘气道炎症（J Allergy Clin Immunol,2017）。铁死亡是近年来发现的一种非凋亡性细胞死亡方式,其主要特征是细胞内铁依赖的脂质过氧化物堆积。越来越多的研究发现铁死亡与多种临床疾病的发生发展密切相关,但铁死亡与哮喘之间的关系目前仍不明确。研究显示Eos中的铁离子水平较其他炎症细胞高,结合既往研究发现细胞内铁超载易导致脂质过氧化水平增加从而促发细胞铁死亡,提示Eos中高铁含量贮备可能使其对铁死亡的刺激相对更加敏感。因此,本研究将探讨铁死亡与Eos二者之间的潜在联系,并进一步研究铁死亡在哮喘治疗中的应用价值。目的:研究铁死亡诱导剂是否能通过靶向诱导Eos铁死亡缓解哮喘气道炎症,并明确其与糖皮质激素是否存在协同调控作用。方法:为检测铁死亡诱导剂体外干预是否能诱导Eos死亡,我们首先分离纯化了哮喘患者与非哮喘患者外周血Eos,以及小鼠外周血和肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid,BALF）Eos体外培养,分别给予铁死亡诱导剂进行干预,并利用流式细胞术检测Eos存活情况。其次,为明确铁死亡诱导剂介导Eos死亡的具体方式,我们通过透射电镜直接观察Eos死亡后出现的形态学改变,并联合利用细胞凋亡、坏死、自噬及铁死亡相关的小分子抑制剂预处理细胞,分析各类小分子抑制剂对Eos死亡的调控作用。再者,利用C11-BODIPY、CM-H2DCFDA和Mito SOX分别指示铁死亡诱导剂干预Eos后细胞内脂质活性氧（reactive oxygen species,ROS）、细胞质ROS和线粒体ROS水平的变化情况。并进一步应用特异性抗氧化剂检测不同类型ROS在Eos铁死亡中的关键调控作用,最终明确介导细胞死亡的致死ROS类型。最后,为检测铁死亡诱导剂体内应用是否能通过诱导Eos铁死亡有效缓解哮喘气道炎症,我们构建了经典的哮喘小鼠动物模型,腹腔注射铁死亡诱导剂后收集小鼠BALF及肺组织标本,通过细胞计数、流式细胞术、实时荧光定量PCR等方法评估铁死亡诱导剂给药后小鼠肺部炎症水平以及BALF Eos的存活情况。此外,我们还进一步将铁死亡诱导剂与地塞米松（dexamethasone,DXMS）体内体外进行联合干预,检测铁死亡诱导剂与激素联合应用在诱导Eos死亡以及缓解哮喘小鼠气道炎症中是否存在协同调控作用。结果:本研究发现铁死亡诱导剂体外干预能显著诱导人和小鼠Eos死亡,且呈浓度及时间依赖性。通过进一步探讨具体的细胞死亡形式,我们发现铁死亡诱导剂通过非经典途径诱导Eos发生铁死亡:一方面,从细胞形态学角度分析,铁死亡诱导剂干预Eos后细胞出现的形态改变基本符合铁死亡典型的形态学特征,并且是一种铁依赖的细胞死亡过程;但另一方面,有别于经典铁死亡通路的是,铁死亡诱导剂干预后细胞内脂质ROS的累积并不是导致Eos死亡的致死原因,通过进一步深入分析发现细胞质ROS才是促发Eos死亡的关键因素。我们通过构建哮喘小鼠动物模型,发现铁死亡诱导剂体内应用能通过诱导Eos铁死亡有效缓解哮喘嗜酸性粒细胞性气道炎症。更为重要的是,研究结果还显示铁死亡诱导剂与DXMS联合应用体外能协同诱导Eos死亡,体内能协同抑制哮喘气道炎症,大大减少激素用量。结论:铁死亡诱导剂能通过介导Eos发生非经典铁死亡有效缓解哮喘气道炎症,这为哮喘治疗药物的研发提供了新靶点和新思路;此外,铁死亡诱导剂与激素的协同治疗作用更是为临床激素耐受或者激素抵抗的难治性哮喘患者提供了新的治疗策略。