LPS通过肺泡巨噬细胞诱导哮喘小鼠气道炎症的机制研究

发布时间：2020-11-03 21:05

　　 目的: 支气管哮喘(简称哮喘)是一种以嗜酸性粒细胞为主的众多炎症细胞和炎症因子参与的慢性气道炎症性疾病,其发病率呈逐年上升趋势,严重威胁着公众健康。Simpson J的研究显示,过敏性哮喘仅占所有哮喘发病的41%左右,而59%为非过敏性哮喘,说明约一半以上的哮喘是由非嗜酸性粒细胞升高引起的。所以,以“卫生假说”来说明近年来哮喘发病率不断升高,并不能解释所有的哮喘现象。 哮喘病因学研究显示,哮喘是遗传和环境因素作用的结果,或者说是固有免疫系统和获得性免疫系统作用的结果。因此,研究哮喘病因学中两个免疫系统间的相互作用,将有助于进一步明确哮喘的病因和发病机制。目前,对于获得性免疫反应的研究已经比较成熟,即机体在接触到过敏原时,通过抗原呈递细胞,将免疫信号传递给Th0细胞,使得Th2细胞优势,释放IL-5等细胞因子,从而造成嗜酸性粒细胞的趋化和气道粘膜的浸润,即嗜酸细胞性哮喘的发病机制。而对于固有免疫系统在哮喘发病中的作用,至今尚未明确。因此,研究哮喘病因学中两个免疫系统的作用,尤其是固有免疫系统在哮喘发病中的地位,将有助于进一步明确哮喘的病因和发病机制。 非嗜酸性粒细胞哮喘的免疫损伤有多种信号转导途经,Toll样受体(TLRs)是其中重要一种。刺激不同TLRs可诱导出不同基因表达模式,这不仅可激活内源性免疫,还可促进特异性抗原诱导的获得性免疫。非过敏性诱发因素可以通过TLR4受体,激活气道上皮细胞和肺泡巨噬细胞(AM),通过复杂的信号转导途径激活NF-κB,使得IL-8表达增强,造成嗜中性粒细胞的趋化,从而形成非嗜酸性细胞的气道炎症,产生非嗜酸细胞性哮喘的病因学机制。 近年来,室内灰尘、内毒素、病毒感染等在哮喘气道炎症中的作用受到越来越多学者的关注,脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌的一类重要的病原体微生物成分,研究发现,LPS浓度可影响Th1/Th2炎症反应。高水平LPS可使具有抗原特异性的Th1反应增强,低剂量LPS可使Th2敏感性增高,提示LPS可能在过敏性炎症反应中具有独特的双向作用。TLR4是LPS的主要模式识别受体,通过复杂的信号转导途径释放各种细胞因子,诱导炎症反应,同时促进T淋巴细胞分化,从而在哮喘固有免疫和获得性免疫反应中起重要作用,但目前对于TLR4信号途径的研究尚不明确。我们试图运用不同剂量LPS干预小鼠哮喘模型,研究不同剂量的LPS通过TLR4信号转导途径诱导AM活化,从而在哮喘小鼠气道炎症中的发挥重要作用,进一步明确固有免疫和获得性免疫反应在哮喘炎症中的重要作用,从而更加深入明确哮喘的病因和发病机制。 方法: 雌性BALB/c小鼠40只,随机分为哮喘模型组(OVA)A,低剂量LPS处理组(0.1 mg/L LPS+OVA)B,高剂量LPS处理组(100 mg/L LPS+OVA)C和对照组(生理盐水)D。用卵白蛋白(OVA)致敏与激发建立小鼠哮喘模型;苏木素伊红(HE)染色观察小鼠肺组织病理变化;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)上清中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ的含量;实时定量逆转录.聚合酶链反应(qRT-PCR)法测定AM的TLR4mRNA的表达;流式细胞术(FCM)检测AM表面CD40蛋白的表达。 统计学分析:所有数据均以均数土标准差((?)±s)表示,采用SPSS10.0软件处理。多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用N-K检验。P＜0.05表示有统计学意义,P＜0.01表示有显著统计学意义。 结果: 1.小鼠哮喘模型成功建立的临床表现 以小鼠出现明显的烦躁不安,活动频繁,呼吸急促,腹肌抽搐,大、小便失禁,毛发竖起,部分小鼠出现反应迟钝,动作迟缓等为哮喘成功的标志。 2.HE染色观察小鼠肺组织病理学改变 高倍显微镜下观察可见,A组支气管上皮细胞脱落坏死,黏液腺增生,黏膜皱褶增多,黏膜及黏膜下层、平滑肌外均可见大量以嗜酸性粒细胞为主的炎症细胞浸润,以及管壁增厚,管腔狭窄等炎症表现。B组与C组上述情况未见减轻,并出现肺泡腔及间质充血,大量的中性粒细胞浸润。D组管腔内无黏液栓,气道周围无炎症细胞浸润,肺泡壁结构完整。 3.各组小鼠BALF上清中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ的表达水平与D组相比,A组BALF上清中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ水平均明显增高,差异有统计学意义(P＜0.05),与A组相比较,B组BALF上清中IL-4、IL-5和IL-13的水平显著增高(P＜0.05),而IFN-γ差异无统计学意义(P＞0.05),C组BALF上清中IL-4、IL-5和IL-13的水平显著降低,IFN-γ显著增高,差异有统计学意义(P＜0.05)。 4.各组小鼠AM的TLR4的表达水平 与D组相比,A组AM的TLR4mRNA的表达水平差异无统计学意义(P=0.136),与A组相比,B组与C组AM的TLR4mRNA表达均明显增高(P=3.26×10~(-6)),两组间差异无统计学意义(P=0.347)。 5.各组小鼠AM的CD40的表达水平 与D组相比,A组AM的CD40的表达水平差异无统计学意义(P=0.253),与A组相比,B组与C组AM的CD40表达均明显增高(P=5.17×10~(-6)),两组间差异无统计学意义(P=0.171)。 结论: 1.TLR4是免疫系统重要的信号分子,在哮喘的炎症反应中发挥重要作用。 2.低剂量LPS(0.1 mg/L)诱导哮喘小鼠AM的TLR4高表达,加重气道炎症。 3.TLR4信号途径诱导的AM活化,可能是哮喘固有免疫与获得性免疫作用的关键环节。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R562.25
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
符号说明
正文
    前言
    材料与方法
    结果
    讨论
    结论
    附录一 附表
    附录一 附图
    参考文献
综述
致谢
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【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 苏苗赏,李昌崇;Toll样受体与支气管哮喘免疫调控[J];国外医学(儿科学分册);2005年02期

2 尹美珍;李世普;袁琳;戴红莲;;小鼠腹腔巨噬细胞的分离培养与鉴定[J];武汉大学学报(医学版);2006年02期

本文编号：2869099