层粘连蛋白-整合素α7β1信号通路对气道平滑肌细胞分泌功能的影响及机制

发布时间：2018-10-16 19:47

【摘要】：研究背景：在哮喘病理发展过程中，气道平滑肌细胞（ASMCs）不仅数量的增加，还有功能的改变；此外还有有细胞外基质（ECM）量的改变和组成的改变。ASMCs能分泌TGF-β、eotaxin等多种免疫调节因子，具有重要的免疫调节功能。在哮喘病人气道中，纤维粘连蛋白、Ⅰ型胶原和层粘蛋白等明显增加。纤维粘连蛋白、Ⅰ型胶原促进ASMCs的增殖及分泌eotaxin等免疫因子，层粘蛋白则抑制ASMCs的增殖。但层粘连蛋白对ASMCs分泌功能的影响尚无文献报道。层粘连蛋白在黑色素瘤细胞中能通过增加MKP-1的表达抑制肿瘤转移，由此，层粘连蛋白是否可以通过增加MKP-1的表达来影响气道平滑肌细胞分泌功能。整合素是ECM与细胞骨架及信号通路连接的桥梁。整合素α7β1表达于气道平滑肌细胞等细胞，整合素α7特异性的与层粘连蛋白结合，因此，层粘连蛋白是否通过整合素α7β1影响气道平滑肌细胞分泌功能。目的：探讨层粘连蛋白-整合素α7β1信号通路是否能影响ASMCs表达及分泌TGF-β1、eotaxin-1等因子及其机制。并探讨层粘连蛋白对哮喘小鼠的作用。方法： 1）细胞实验：用组织块培养法培养出人气道平滑肌细胞（HASMCs），将2-5代的HASMCs用于实验。将HASMCs接种于层粘连蛋白（10ug/ml）包被的培养板及空白培养板中，用整合素α7单抗、β1单抗阻断层粘连蛋白与HASMCs表面的整合素α7β1结合；用IL-13（20ng/ml）刺激HASMCs模拟哮喘环境。分为6组：空白组、IL-13组、IL-13+LN组、LN组、IL-13+LN+antiα7组、IL-13+LN+antiβ1组。通过realtimePCR法检测HASMCs中TGF-β1、eotaxin-1、MKP-1的mRNA表达，ELISA法检测HASMCs培养上清中TGF-β1、eotaxin-1蛋白，通过WesternBlot检测HASMCs中MKP-1蛋白表达。 2）动物实验：建立BALB/c小鼠哮喘模型，分3组：正常对照组（用生理盐水代替OVA）,哮喘组，层粘连蛋白组（每次激发前2h用层粘连蛋白200ug预处理）。用HE染色及PAS染色观察小鼠气道炎症及杯状细胞增生情况，用ELISA法检测小鼠肺泡灌洗液（BALF）中IL-4的表达。结果： 1）层粘连蛋白-整合素α7β1抑制IL-13诱导的HASMCsTGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌，增加MKP-1mRNA表达及蛋白表达。IL-13组与空白组比较：TGF- β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌增加（p0.05），MKP-1mRNA及蛋白表达减少（p0.05）；IL-13+LN组与IL-13组比较：TGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌减少（p0.05），MKP-1mRNA及蛋白表达增加（p0.05）；IL-13+LN+antiα7组、IL-13+LN+antiβ1组与IL-13+LN组比较：TGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌增加（p0.05），MKP-1mRNA及蛋白表达减少（p0.05）。 2）层粘连蛋白减轻哮喘气道炎症及减少杯状细胞增生，减少BALF中的IL-4，对哮喘具有保护作用。哮喘组与正常对照组比较，，气道炎症明显加重，杯状细胞明显增生，BALF中IL-4增加（p0.05）；层粘连蛋白组与哮喘组比较，气道炎症明显减轻，杯状细胞明显减少，BALF中IL-4减少（p0.05）。结论：实验结果表明层粘连蛋白能抑制IL-13诱导的HASMCs分泌TGF-β1、eotaxin-1水平，增加MKP-1表达；整合素α7单抗、β1单抗可以部分阻断层粘连蛋白对HASMCs的这种作用。层粘连蛋白减轻哮喘气道炎症及杯状细胞增生，减少BALF中的IL-4。因此，层粘连蛋白-整合素α7β1可以抑制HASMCs细胞因子的合成及分泌，可能通过增加MKP-1表达发挥作用。层粘连蛋白可以减轻气道炎症，对哮喘具有保护作用。
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【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R562.25

【共引文献】