本文選題：哮喘 + 氣道重塑��； 參考：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2016年博士論文

【摘要】：哮喘是一個(gè)重要的全球性疾病,具有不斷增加的發(fā)病率與死亡率。近年來(lái),國(guó)內(nèi)哮喘發(fā)病率尤其是在兒童當(dāng)中呈急劇上升趨勢(shì)。因此,加強(qiáng)哮喘致病機(jī)理尤其是慢性特征發(fā)展相關(guān)的機(jī)理研究,并探討新的治療手段與靶點(diǎn),對(duì)促進(jìn)哮喘臨床治療能力的提高具有重要意義。TGF- β被認(rèn)為與哮喘疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。一方面,TGF- β與炎癥應(yīng)答密切相關(guān),其同時(shí)具有抗炎癥作用與促炎癥作用。另一方面,TGF- β是纖維化等組織重塑過(guò)程中的核心分子。臨床研究顯示,TGF- β基因多態(tài)性與哮喘疾病易感性相關(guān)聯(lián)；其表達(dá)水平與疾病進(jìn)程密切相關(guān)；臨床分離的成纖維細(xì)胞經(jīng)TGF- β刺激可大量表達(dá)細(xì)胞外基質(zhì)。動(dòng)物模型研究中TGF- β的外源給予、轉(zhuǎn)基因或病毒載體介導(dǎo)的過(guò)表達(dá)、基因敲出、單克隆抗體阻斷等研究,同樣揭示了TGF- β在哮喘疾病機(jī)理中潛在的重要角色。然而,由于各個(gè)研究所采用的檢測(cè)手段、動(dòng)物模型及干預(yù)手段等存在不同,所獲結(jié)論極為矛盾。目前來(lái)說(shuō),TGF- β的角色尤其是慢性哮喘氣道重塑中的作用以及其靶向干預(yù)臨床治療潛能尚不明確。本項(xiàng)目擬應(yīng)用抗細(xì)胞因子疫苗主動(dòng)免疫這一新的疾病干預(yù)策略,研究TGF- β在哮喘病理機(jī)制中的可能角色,探討其對(duì)氣道炎癥以及哮喘慢性應(yīng)答特征如纖維化、粘液過(guò)度產(chǎn)生、持續(xù)性氣道高反應(yīng)性的作用及可能涉及的機(jī)制。同時(shí),評(píng)價(jià)疫苗策略在疾病機(jī)制研究與臨床治療中的應(yīng)用前景。本研究通過(guò)生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)了3個(gè)可能的TGF- β抗原肽表位,經(jīng)基因重組克隆于乙肝核心抗原(HBcAg)優(yōu)勢(shì)表位,在大腸桿菌中獲得了高效表達(dá),并以病毒樣顆粒(VLPs)形式存在。在不使用傳統(tǒng)佐劑的情況下,呈現(xiàn)TGF- β抗原肽的HBcAg VLPs (HBcAg/TGF- β)有效誘導(dǎo)了TGF- β特異抗體應(yīng)答。研究探討了不同抗原劑量以及佐劑對(duì)免疫應(yīng)答的影響。體外中和實(shí)驗(yàn)顯示抗血清中和了TGF- β活性；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,HBcAg/TGF- β VLPs免疫有效抑制了二甲基硝銨誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化。在卵清白蛋白(OVA)誘導(dǎo)的急性氣道過(guò)敏性炎癥模型中,預(yù)防性的HBcAg/TGF- β1以及HBcAg/TGF- β2 VLPs免疫抑制了TGF- β信號(hào)傳導(dǎo)關(guān)鍵分子pSmad2/3的水平,下調(diào)了支氣管肺泡灌洗液(BALF)中TGF-β活性；提升了OVA刺激的BALF Th2炎性細(xì)胞因子水平；促進(jìn)血清OVA-IgE的產(chǎn)生；此外,其下調(diào)了BALF炎性細(xì)胞浸潤(rùn),但未對(duì)肺組織炎癥及氣道杯狀細(xì)胞增生產(chǎn)生顯著影響。在慢性模型中,HBcAg/TGF- β 1 VLPs的免疫同時(shí)增強(qiáng)OVA特異IgG2a與IgG1抗體應(yīng)答；顯著促進(jìn)血清OVA特異的IgE產(chǎn)生；促進(jìn)BALF炎性細(xì)胞因子的持續(xù)性積累,同時(shí)促進(jìn)脾細(xì)胞表達(dá)Thl細(xì)胞因子IFN-γ及Th2細(xì)胞因子IL-5；顯著惡化了持續(xù)性的肺組織炎癥、氣道杯狀細(xì)胞增生及氣道高反應(yīng)；另一方面,HBcAg/TGF-β 1 VLPs免疫顯著抑制了氣道上皮下膠原沉積,降低了肺組織α-平滑肌肌動(dòng)蛋白以及Ⅰ型膠原蛋白(α1)的基因表達(dá),提示有效抑制了OVA刺激引起的肺纖維化與平滑肌增生。本研究結(jié)果顯示抗細(xì)胞因子疫苗主動(dòng)免疫成功干預(yù)了TGF- β 1活性,弱化了氣道上皮下膠原沉積,但惡化了持續(xù)的氣道炎癥、粘液過(guò)度產(chǎn)生和氣道高反應(yīng)性。結(jié)果強(qiáng)烈提示,TGF- β 1在氣道過(guò)敏性炎癥應(yīng)答中的角色是復(fù)雜的,取決于具體的疾病條件及免疫病理微環(huán)境。當(dāng)TGF- β 1或它的拮抗劑被考慮作為潛在的疾病治療手段時(shí),安全性問(wèn)題需要認(rèn)真評(píng)價(jià)。本研究為深入了解急性和慢性哮喘病理機(jī)制的復(fù)雜性,揭示TGF- β的可能作用,以及為評(píng)價(jià)靶向TGF- β免疫調(diào)控策略在哮喘臨床治療中的應(yīng)用潛能提供了重要信息。
[Abstract]:Asthma is an important global disease with increasing morbidity and mortality. In recent years, the incidence of asthma in China is increasing, especially in children. Therefore, the mechanism of strengthening the pathogenesis of asthma, especially the development of chronic characteristics, is studied, and new therapeutic methods and targets are explored to promote the clinical practice of asthma. .TGF- beta is considered to be closely related to the occurrence and development of asthma. On the one hand, TGF- beta is closely related to the inflammatory response, and it has the role of anti-inflammatory and proinflammatory. On the other hand, TGF- beta is the core molecule in the remodeling of tissues such as fibrosis. Clinical studies show that the TGF- beta gene is a beta gene. Polymorphism is associated with susceptibility to asthma; the level of expression is closely related to the process of disease; the clinical isolation of fibroblasts can express a large number of extracellular matrix through TGF- beta stimulation. In animal model studies, the exogenous administration of TGF- beta, transgene or viral vector mediated overexpression, gene knocking, monoclonal antibody blocking, and so on, It also reveals the potential role of TGF- beta in the pathogenesis of asthma. However, because of the differences in the detection methods, animal models and interventions used in various studies, the conclusions are very contradictory. At present, the role of TGF- beta is especially the role of the airway remodeling in chronic asthma and the potential therapeutic potential of its target intervention. It is not clear. This project intends to apply the new disease intervention strategy of anti cell vaccine active immunization to study the possible role of TGF- beta in the pathological mechanism of asthma and to explore the role and possible mechanisms of its role in airway inflammation and chronic response to asthma such as fibrosis, excessive mucus production, persistent airway hyperresponsiveness. In this study, 3 possible TGF- beta epitopes were predicted by bioinformatics. The gene was cloned by gene recombination in the dominant epitopes of hepatitis B core antigen (HBcAg), which was highly expressed in Escherichia coli and existed in the form of virus like particles (VLPs). TGF- beta antigen HBcAg VLPs (HBcAg/TGF- beta) effectively induced TGF- beta specific antibody response without the use of traditional adjuvant. The study explored the different antigen doses and the effects of the adjuvant on the immune response. In vitro neutralization experiments showed that antiserum neutralized TGF- beta activity; in vivo experiments showed that HBcAg/TGF- beta VLPs was immune. In the acute airway allergic inflammation induced by ovalbumin (OVA), the prophylactic HBcAg/TGF- beta 1 and HBcAg/TGF- beta 2 VLPs immunized the level of the TGF- beta signal transduction key molecule pSmad2/3, and the activity of TGF- beta activity in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was lowered in the OVA induced acute airway allergic inflammation model. Increase the level of BALF Th2 inflammatory cytokines stimulated by OVA; promote the production of serum OVA-IgE; in addition, it downregulates the infiltration of BALF inflammatory cells, but does not significantly affect lung tissue inflammation and airway goblet cell proliferation. In the chronic model, HBcAg/TGF- beta 1 VLPs enhances OVA specific IgG2a and IgG1 antibody response; It can promote the production of OVA specific IgE in serum, promote the continuous accumulation of BALF inflammatory cytokines and promote the expression of Thl cytokine IFN- gamma and Th2 cytokine IL-5, which significantly exacerbate persistent pulmonary inflammation, airway goblet cell proliferation and airway hyperresponsiveness; on the other hand, HBcAg/TGF- beta 1 VLPs immunization is significantly inhibited. The hypodermic collagen deposition on the airway was made to reduce the gene expression of alpha smooth muscle actin and type I collagen (alpha 1) in the lung tissue, suggesting that the pulmonary fibrosis and smooth muscle proliferation induced by OVA stimulation were effectively inhibited. The results of this study showed that the active immunization of the anti cytokine vaccine interfered with the activity of TGF- beta 1 and weakened the airway epithelium. Lower collagen deposition, but exacerbates persistent airway inflammation, excessive mucus production and airway hyperresponsiveness. Results strongly suggest that the role of TGF- beta 1 in airway allergic responses is complex, depending on specific conditions and immuno pathological microenvironment. When TGF- beta 1 or its antagonist is considered as a potential treatment for Disease In order to understand the complexity of the pathological mechanism of acute and chronic asthma, this study reveals the possible role of TGF- beta and provides important information for evaluating the potential application potential of TGF- beta immunoregulation strategy in the clinical treatment of asthma.

【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R725.6

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本文編號(hào)：1780025