卡介苗干预对IL-17A在哮喘小鼠肺组织中表达的影响及可能机制

摘要

背景：支气管哮喘是由多种炎性细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病，以嗜酸性粒细胞浸润为基本特征；但也有部分哮喘患者存在以中性粒细胞为主的气道炎症。已有多项研究证明在重度支气管哮喘及糖皮质激素依赖性、难治性支气管哮喘患者的诱导痰及支气管肺泡灌洗液(BALF)和黏膜组织中存在中性粒细胞增多现象。IL-17A对中性粒细胞有强大的化学趋化作用，可以显著增加呼吸道内中性粒细胞募集、活化而加重急性支气管哮喘和慢性支气管哮喘的急性发作。卡介苗(BCG)作为结核杆菌的减毒活疫苗，具有很强的非特异性免疫刺激作用，能纠正Th1/Th2细胞因子平衡，使Th2型免疫反应向Th1型免疫反应逆转，减轻气道炎症反应。卡介苗干预是否能够通过纠正Th1/Th2细胞因子平衡，上调Th1型免疫反应增加IFN-γ而减少IL-17A在肺组织中的表达，减少对中性粒细胞的募集活化、减轻气道炎症反应尚未见报道。
　　 目的：通过建立小鼠哮喘模型，给小鼠进行预防性接种BCG，观察BCG干预对IL-17A在哮喘小鼠肺组织表达的影响，探讨其可能的机制。
　　 方法：2月龄大小的24只雄性昆明小鼠随机分成正常对照（A组），哮喘组（B组），BCG干预组（C组）。通过卵清蛋白致敏建立哮喘模型。观察3组小鼠的一般情况；肺泡灌洗液的细胞分类；肺组织的病理切片；运用酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测肺组织匀浆中的IL-17A和IFN-γ水平。
　　 结果：
　　 1.BALF检查显示：
　　 哮喘组（B组）与对照组（A组）比较，BALF中白细胞总数及中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞数均明显升高(P＜0.01)。BCG干预组（C组）与哮喘组（B组）比较，BCG能明显降低BALF中白细胞总数及中性粒细胞、嗜酸性粒细胞比例(P＜0.01)。
　　 2.病理检查显示：
　　 病理学HE染色发现：对照组（A组）小鼠肺内几乎无炎性细胞浸润；而哮喘组（B组）小鼠肺内可见大量炎性细胞和浸润，其炎性细胞浸润程度与对照组（A组）比较明显增加(P＜0.01)。BCG干预组（C组）干预后，炎性细胞浸润程度较哮喘组（B组）明显降低(P＜0.01)，但仍然比对照组（A组）严重(P＜0.01)。
　　 3.酶联免疫吸附试验结果显示：
　　 哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IFN-γ浓度显著低于对照组（A组），哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IL-17A浓度显著高于对照组（A组）（P均＜0.01）；BCG干预组（C组）小鼠肺组织匀浆中的IFN-γ浓度低于对照组（A组），肺组织匀浆中的IL-17A浓度高于对照组（A组）（P均＜0.05），其差异均有统计学意义。哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IFN-γ浓度低于BCG干预组（C组），其差异有统计学意义(P＜0.01)；哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IL-17A浓度高于BCG干预组（C组），其差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　 4.相关分析显示：
　　 哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IFN-γ浓度与气道炎症呈显著负相关(r＝-0.956,P＜0.01)，与肺泡灌洗液中性粒细胞数呈显著负相关(r＝-0.955,P＜0.01)；哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IL-17A浓度与气道炎症呈显著正相关(r＝0.811,P＜0.05)，与肺泡灌洗液中性粒细胞数呈显著正相关(r＝0.915,P＜0.01)；哮喘组（B组）小鼠肺组织匀浆中的IFN-γ浓度与肺组织匀浆中的IL-17A浓度呈显著负相关(r＝-0.884,P＜0.01)。
　　 结论：
　　 1.在支气管哮喘小鼠模型中，肺组织中IL-17A浓度明显增高，并与气道炎症呈正相关。肺组织中IFN-γ浓度明显降低，与气道炎症呈负相关。
　　 2.BCG干预后哮喘小鼠肺组织中IFN-γ浓度增高，肺组织中IL-17A浓度降低，BALF中白细胞总数及中性粒细胞、嗜酸性粒细胞比例减少。
　　 3.BCG可能通过上调Th1型免疫反应增加IFN-γ而减少IL-17A在肺组织中的表达，从而可能减少对中性粒细胞的募集活化，减轻气道炎症反应。