趋化素样细胞因子1（CKLF1）C端肽C19、C27干预对哮喘小鼠气道炎症、黏液分泌及气道反应性的影响

摘要

研究背景:支气管哮喘(简称哮喘)是由多种细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病.20世纪80年代后提出了哮喘的本质是气道慢性炎症和气道高反应性(AHR).气道炎症是气道高反应性(AHR)的病理基础,黏液高分泌、气道高反应性、可逆性气流受限和气道重构是哮喘的重要特征,其中嗜酸性粒细胞(Eos)在哮喘的发病中起了重要的作用,嗜酸性粒细胞在气道局部的浸润是哮喘的最显著的特征之一,研究认为肺部EOS浸润是气道高反应性(AHR)发生的必要条件. 趋化素样因子1(CKLF1),为一新基因超家族的趋化因子,是北京大学医学部免疫学系马大龙教授领导的实验室在国际上首先发现并成功克隆的一个新的具有趋化活性的细胞因子,获中国及国际专利,并命名为趋化素样因子1.CKLF1是一种分泌性蛋白,对CKLF1的体内外功能研究发现,大鼠CKLF1和人CKLF1相似,对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞等具有明显的趋化活性,并具有刺激骨骼肌增殖活性和刺激骨髓细胞增殖活性,并且能与人CCR4结合,证实CKLF1是CCR4又一新的功能配体.CKLF1在活化的CD4<'+>/CD8<'+>T细胞表达上调.在注射CKLF1真核表达质粒的小鼠肺部炎性病变明显,与哮喘发病的病理改变非常相似,且正常人气道上皮细胞可表达CKLF1mRNA,其可因TNF-a的刺激而加强,肺组织的Western blot及免疫组化结果显示CKLF1基因在肺内表达显著.对进一步利用化学合成的CKLF1 C端肽C19、C27的体外功能研究,发现其对CCR4、CCR5转染细胞具有趋化作用,C19趋化活性较弱.CKLF1具有的炎细胞趋化活性及独特的致肺部病理改变等特征,CKLF1是否参与哮喘气道炎症及气道高反应性(AHR)的发生发展?由此本研究选择CKLF1的C端肽C19、C27在哮喘小鼠模型进行体内功能的研究,观察其对哮喘小鼠气道EOS炎症、气道黏液分泌及对气道反应性的影响. 研究目的:在成熟的哮喘模型基础上,腹腔注射CKLF1的C端肽C19、C27,观察其对哮喘小鼠气道EOS炎症、气道黏液分泌及对气道反应性的影响. 研究方法:选择健康雄性的C57BL/6小鼠,6-8周龄,体重18-22g.以卵白蛋白(OVA)作为抗原进行两次腹腔注射致敏和三次雾化吸入激发,建立哮喘模型,同时设立阴性对照组(以生理盐水(NS)代替OVA).分别于激发前30min腹腔注射C19、C27不同剂量干预,分为:阴性对照组(NS组)、致敏攻击组(OVA组)、C19、C27不同剂量干预组.于最后一次抗原激发后24h检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞,组织病理观察肺组织炎症和气道黏液分泌,并检测各组小鼠的气道反应性水平.分别以杯状细胞化生指数--指每mm长气管上皮中杯状细胞数目;上皮黏液储备指数--上皮过碘酸-雪呋(PAS)阳性染色面积比气管上皮总面积,作为气道黏液的定量观察指标.行肺组织病理切片观察嗜酸性粒细胞和其它炎症细胞的浸润. 研究结果: 1.C19、C27干预对哮喘小鼠BALF中Eos数的影响在OVA致敏攻击组,BALF中Eos数较阴性对照组明显增高.C19、C27干预后,与OVA致敏攻击组比较,C19各剂量组Eos比例和Eos绝对数均有显著性差异,但C19各剂量组间无显著性差异;C27各剂量组Eos比例和Eos绝对数无显著性差异. 2.C19、C27干预对哮喘小鼠肺组织炎症浸润的影响肺组织病理切片HE染色显示:阴性对照组小鼠气道及血管周围无Eos浸润,上皮完整;而OVA致敏攻击组小鼠气道及血管周围均可见大量炎症细胞和Eos浸润,并波及肺实质,上皮脱落不完整.C19干预显示各剂量组气道及血管周围仍可见一些炎症细胞,但Eos较OVA致敏攻击组明显降低,上皮基本完整.C27干预后较OVA致敏攻击组无明显改变.PAS染色显示:阴性对照组气道未见GC增生和肥大,未见气道上皮细胞黏液分泌;OVA致敏攻击组可见气道上皮杯状细胞增生肥大,并有大量黏液分泌;C19、C27干预后镜下各组较OVA致敏攻击组无明显差异改变. 3.C19、C27干预对哮喘小鼠气道黏液的定量分析OVA致敏攻击组和C19、C27干预组气道黏液的储备指数和杯状细胞的化生指数均高于阴性对照组,C19、C27干预各剂量组与OVA致敏攻击组比较差异无统计学意义. 4.C19、C27干预对哮喘小鼠气道反应性的影响C19各干预组胸腔压(Ppl)与OVA致敏攻击组比较显著降低,但C19各剂量组之间胸腔压差异无显著性;C27各干预组Ppl与OVA致敏攻击组比较并无显著性差异. 结论: 1.CKLFl C端肽C19可抑制哮喘小鼠气道Eos炎症,并能降低气道高反应性;C27对哮喘小鼠气道Eos炎症及气道高反应性没有明显影响. 2.CKLF1 C端肽C19、C27对哮喘小鼠的气道黏液高分泌无明显影响.

目录

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

趋化素样因子1(CKLF1)与支气管哮喘的关联研究

NOD蛋白与肺部疾病

干细胞因子与哮喘

致谢