哮喘小鼠气道白细胞介素-6、信号转导和转录激活因子3的表达与活化及其作用

摘要

第一部分：哮喘小鼠气道IL-6、STAT3的表达与活化及其与气道炎症的关系
　　 目的：研究气道白细胞介素-6(IL-6)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)在哮喘小鼠气道中的表达与活化，及其与气道炎症的关系，以探讨IL-6/STAT3信号转导通路在介导哮喘气道炎症中的作用。
　　 方法：30只Balb/c小鼠随机分为正常对照组(n=10只)、哮喘未干预组(n=10只)和AG490干预组(n=10只)。建立OVA致敏的小鼠哮喘模型，HE染色光镜下观察肺组织病理改变，收集支气管肺泡灌洗液(BALF)，进行炎性细胞分类计数，ELISA检测BALF中IL-4、IL-5、IL-6水平，免疫组织化学染色检测各组肺组织中STAT3和胸腺活化调节趋化因子(TARC)表达，蛋白免疫印迹法检测肺组织STAT3和p-STAT3水平。应用SPSS13.0软件进行统计学分析。
　　 结果：1 HE染色病理学分析显示哮喘未干预组可见明显气道炎症改变，AG490干预组炎症改变较轻；AG490干预组BALF中细胞总数、嗜酸粒细胞(EOS)以及IL-4、IL-5均低于哮喘未干预组(P＜0.05)。2哮喘未干预组气道STAT3和TARC蛋白表达水平、肺组织STAT3和p-STAT3水平明显高于对照组(P＜0.05)，AG490干预组气道TARC蛋白表达水平和肺组织p-STAT3水平明显低于哮喘未干预组(P＜0.05)。3哮喘小鼠气道STAT3表达水平及肺组织p-STAT3水平分别与BALF中EOS计数、IL-4、IL-5、IL-6水平等呈正相关(P＜0.05)。4非参数的Kendell等级相关分析表明气道上皮细胞STAT3的阳性表达程度与TARC的阳性表达程度相关(τ=0.72，P＜0.05)。
　　 结论：OVA致敏的哮喘小鼠气道STAT3蛋白表达上调及活化程度增加，与Th2优势的气道炎症相关，气道IL-6的升高与STAT3的表达与激活有关，抑制肺组织STAT3的活化可以明显减轻气道Th2炎症，气道IL-6/STAT3信号通路可能通过上调TARC的表达从而参与调节气道炎症。
　　 第二部分：气道IL-6/STAT3信号通路在哮喘小鼠气道重塑中的作用初步研究
　　 目的：研究哮喘小鼠气道IL-6、STAT3的表达与活化水平与反映气道重塑相关指标的关系，以及抑制肺组织STAT3的磷酸化对气道重塑的影响，以探讨IL-6/STAT3信号转导通路在哮喘气道重塑中的作用。
　　 方法：30只Balb/c小鼠随机分为正常对照组(n=10只)、哮喘未干预组(n=10只)和AG490干预组(n=10只)。建立OVA致敏的哮喘小鼠模型，HE染色和Masson染色光镜下观察肺组织结构改变，病理图像分析系统测量标准化支气管壁厚度(Wat/Pi)、标准化平滑肌厚度(Wam/Pi)和标准化平滑肌细胞核数(N/Pi)、胶原纤维％(Fib％)，ELISA法检测BALF中IL-4、IL-5、IL-6的水平，免疫组织化学染色检测各组肺组织中STAT3表达，蛋白免疫印迹法检测肺组织STAT3和p-STAT3水平。应用SPSS13.0软件进行统计学分析。
　　 结果：1与对照组比较OVA致敏的哮喘模型组可见不同程度气道重塑表现，而AG490干预组气道重塑减轻。2哮喘未干预组Wat/Pi、Wam/Pi、N/Pi和Fib％明显高于对照组(P＜0.05)，AG490干预组Wat/Pi、Wam/Pi、N/Pi低于哮喘未干预组(P＜0.05)。3哮喘小鼠BALF中总细胞数、EOS计数、IL-4、IL-5水平分别与Wat/Pi、Wam/Pi、N/Pi呈正相关(P＜0.05)。
　　 4哮喘小鼠BALF中IL-6水平与Wat/Pi、Wam/Pi、N/Pi、Fib％呈正相关(P＜0.05)，肺组织p-STAT3水平分别与Wat/Pi、Wam/Pi、N/Pi呈正相关(P＜0.05)。
　　 结论：哮喘小鼠气道IL-66、STAT3的表达上调和活化增加与气道重塑程度相关，抑制肺组织STAT3的磷酸化可以不同程度减轻气道重塑，IL-6/STAT3信号通路可能参与气道重塑。
　　 第三部分：布地奈德早期干预对哮喘小鼠气道炎症、气道重塑和IL-6/STAT3信号通路的影响
　　 目的：研究布地奈德(BUD)早期干预对哮喘小鼠气道炎症和气道重塑的影响，以及BUD干预对气道IL-6/STAT3信号通路的表达及活化的影响，以探讨气道IL-6/STAT3信号通路是否为BUD的作用靶点。
　　 方法：40只Balb/c小鼠随机分为正常对照组(n=10只)、哮喘未干预组(n=10只)、BUD干预组(n=10只)、AG490干预组(n=10只)。建立OVA致敏的小鼠哮喘模型。HE和Masson染色染色光镜下观察肺组织结构改变，进行BALF中炎性细胞分类计数，ELISA检测BALF中IL-4、IL-5、IL-6水平。免疫组织化学染色检测各组肺组织中STAT3的表达，蛋白免疫印迹法检测各组肺组织STAT3和p-STAT3水平。应用SPSS13.0软件进行统计学分析。
　　 结果：1 BUD干预组气道炎症主要指标BALF中总细胞数、EOS计数、EOS％、IL-4、IL-5的水平低于哮喘未干预组(P＜0.05)，与AG490干预组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。2 BUD干预组反映气道重塑主要指标Wat/Pi、Wam/Pi、N/Pi、Fib％低于哮喘未干预组(P＜0.05)，与AG490干预组比较BUD干预组Fib％明显降低(P＜0.05)。3 BUD干预组BALF中IL-6和气道STAT3表达水平低于哮喘未干预组(P＜0.05)。4 BUD干预组肺组织STAT3和p-STAT3的水平低于哮喘未干预组(P＜0.05)，与AG490干预组比较p-STAT3的水平差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　 结论：ICS早期干预可下调OVA致敏的哮喘小鼠气道IL-6、STAT3的表达和抑制肺组织STAT3的活化，气道IL-6/STAT3信号转导通路可能是ICS防治哮喘的潜在作用靶点之一。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略词

声明

前言

第一部分：哮喘小鼠气道IL-6、STAT3的表达与活化及其与气道炎症的关系

第二部分：气道IL-6／STAT3信号通路在哮喘小鼠气道重塑中的作用初步研究

第三部分：布地奈德早期干预对哮喘小鼠气道炎症、气道重塑和IL-6／STAT3信号通路的影响

全文总结

本研究创新点

不足与展望

参考文献

综述1 白细胞介素-6的信号转导、生物学作用及其与哮喘的关系研究进展

综述二 信号转导和转录激活因子家族的功能及其在哮喘的发病中的作用研究进展

攻读博士期间发表的论文

致谢