白介素-23和白介素-21在支气管哮喘气道炎症中的作用研究

摘要

第一部分支气管哮喘小鼠模型的建立以及不同激发方式对气道炎症的影响
　　目的：探讨滴鼻和雾化两种不同代表性激发方式对小鼠支气管哮喘模型气道炎症的影响，为研究和优化支气管哮喘动物模型提供理论依据。
　　方法：选择6-8周龄雌性BALB/c小鼠采用鸡卵清蛋白（OVA）进行致敏，分别采用滴鼻和雾化两种不同方式进行激发，复制哮喘模型，观察支气管肺泡灌洗液（BALF）中白细胞总数和细胞分类计数，采用ELISA方法检测BALF上清中IL-4、IL-13含量，常规病理切片HE染色观察肺内炎症情况。
　　结果：滴鼻组小鼠BALF中白细胞总数最高，其次为雾化组小鼠；且滴鼻组小鼠嗜酸性粒细胞总数及中性粒细胞总数亦明显高于雾化组与正常组，差异比较有统计学意义(P<0.05)。滴鼻组小鼠BALF中IL-4、IL-13水平明显高于雾化组与正常组小鼠，差异比较有统计学意义(P<0.05)；雾化组小鼠BALF中IL-4、IL-13水平高于正常组小鼠，差异比较有统计学意义(P<0.05)。滴鼻组肺组织炎症最明显，可见上皮细胞破坏，杯状细胞增生，支气管和血管周围有大量炎症细胞浸润，以嗜酸性粒细胞和淋巴细胞为主。雾化吸入组炎症程度较轻，正常对照组无明显炎症改变。
　　结论：雾化吸入和经鼻滴入的激发方式都可以成功制作出支气管哮喘模型，经鼻滴入方式可以引起肺部更加明显的炎症浸润及细胞因子表达，为哮喘研究提供更好的选择。
　　第二部分阻断IL-23通路通过降低Tc17细胞浸润改善支气管哮喘小鼠肺部炎症
　　目的：Tc17细胞是产生IL-17的CD8+ T细胞，并被发现参与过敏性哮喘的发病。IL-23通过调控Th17细胞参与IL-17相关炎症反应。本部分研究探讨IL-23是否对Tc17细胞也有免疫调控作用。
　　方法：6-8周龄雌性BALB/c小鼠根据致敏/激发/干预的不同分为4组：1）阴性对照组，2）哮喘组，3）IL-23中和抗体干预组，4）同型对照抗体干预组。IL-23中和抗体和同型对照抗体在激发前气道内给予。气道反应性通过 FlexiVent小鼠肺功能仪测定。观察支气管肺泡灌洗液中白细胞总数和分类计数，肺组织炎症和粘液分泌分别通过 HE染色和PAS染色进行观察。制作肺组织单细胞悬液，用流式细胞术检测Tc17/Th17细胞浸润，ELISA方法检测肺组织匀浆IL-17水平。
　　结果：IL-23中和抗体干预后降低了哮喘小鼠气道高反应性、BALF中白细胞总数和嗜酸性粒细胞、中性粒细胞。IL-23抗体干预也降低了肺组织Th17和Tc17细胞浸润比例以及IL-17水平。
　　结论：作为IL-23/Th17细胞轴的补充，IL-23/Tc17细胞轴也参与支气管哮喘的发病。
　　第三部分 IL-21对支气管哮喘气道炎症的影响研究
　　目的：细胞因子，尤其是Th2型细胞因子IL-4、IL-5和IL-13已经证实在支气管哮喘发病中起重要作用。IL-21对免疫系统有重要作用，但在过敏性疾病发展中的作用目前研究中尚有不一致之处。本部分研究以在体干预方式探讨IL-21对支气管哮喘气道炎症的影响。
　　方法：使用卵清蛋白OVA诱导的小鼠支气管哮喘模型，通过ELISA方法检测其肺泡灌洗液（BALF）中IL-21浓度。比较正常对照组、哮喘组及IL-21干预组之间的BALF细胞学、肺组织病理学及血浆IgE水平。OVA诱导的过敏性鼻炎及IL-21干预作为阳性对照，比较IL-21对嗜酸性粒细胞鼻粘膜浸润的影响。
　　结果：哮喘组小鼠BALF中IL-21浓度低于正常对照组。哮喘组和IL-21干预组在BALF细胞学、肺组织病理学和血浆IgE水平上未见显著差异。作为阳性对照的过敏性鼻炎组经IL-21干预后鼻粘膜嗜酸性粒细胞浸润减少。
　　结论：外源性单独给予IL-21可能对过敏性肺部炎症无改善作用。

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华中科技大学博士学位论文创新点概述

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前言

中文摘要

英文摘要

第一部分 支气管哮喘小鼠模型的建立以及不同激发方式对气道炎症的影响

前言

1 材料和方法

2. 实验结果

3 讨 论

参考文献

图表

第二部分 阻断IL-23通路通过降低Tc17细胞浸润改善支气管哮喘小鼠肺部炎症

前言

1 材料和方法

2 实验结果

3 讨 论

参考文献

图表

第三部分 IL-21对支气管哮喘气道炎症的影响研究

前言

1 材料和方法

2 实验结果

3 讨 论

参考文献

图表

全文总结

综述支气管哮喘生物制剂治疗进展

附录1主要英文缩写

附录2 综述： 慢病毒载体介导的过表达溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶1改善OVA诱导的过敏性哮喘小鼠气道炎症

附录3攻博期间撰写文章及发表情况

致谢