本文關(guān)鍵詞：IL-33參與支氣管哮喘氣道重塑的機制研究

  更多相關(guān)文章： IL-33 支氣管哮喘 哮喘嚴重程度 IL-33 ST2 支氣管哮喘 HLF-1

【摘要】：研究背景 支氣管哮喘是一種慢性氣道炎癥疾病,包括嗜酸性粒細胞、T淋巴細胞及肥大細胞等多種炎性細胞及炎性介質(zhì)共同參與其發(fā)病機制。據(jù)統(tǒng)計全球大約有3億支氣管哮喘患者,少數(shù)國家哮喘的患病率高達18%。支氣管哮喘已經(jīng)成為嚴重影響人民身心健康疾病之一,它不僅直接帶來巨大的醫(yī)療經(jīng)濟負擔,同時由于疾病導(dǎo)致喪失勞動力甚至死亡所產(chǎn)生的間接經(jīng)濟負擔更是難以估量。全球哮喘防治創(chuàng)議(Global Initiative for Asthma, GINA)指出,支氣管哮喘患者不僅存在氣道炎癥,同時還可以觀察到氣道結(jié)構(gòu)特征性改變即氣道重塑。哮喘氣道重塑包括：粘液分泌增加、上皮下纖維化、平滑肌增厚、血管過度增生等,這些改變往往導(dǎo)致氣道不可逆狹窄,并且與哮喘嚴重程度有關(guān)。其中,上皮下纖維化及基底膜增厚(reticular basement membrane, RBM)是哮喘氣道重塑重要特征之一。研究發(fā)現(xiàn),哮喘患者肺成纖維細胞(human lung fibroblasts-1, HLF-1)在慢性炎癥刺激下激活并轉(zhuǎn)化成為肌成纖維細胞,后者產(chǎn)生大量炎癥介質(zhì),同時釋放纖維連接蛋白1(Fibronectin1,FN1)及I型膠原蛋白(type I collagen, COL-I)導(dǎo)致哮喘氣道上皮下纖維化并基底膜增厚。 白細胞介素-33(interleukin-33, IL-33)是新近發(fā)現(xiàn)的白介素-1超家族成員,它最初被發(fā)現(xiàn)于高壁內(nèi)皮細胞核內(nèi),主要來自受損的上皮細胞。體外實驗發(fā)現(xiàn),IL-33能夠與TH2(helper T cell2)細胞表面受體(ST2)結(jié)合,通過復(fù)雜的信號傳導(dǎo)途徑,釋放IL-4、IL-5及IL-13等炎性因子。IL-33還能夠與肥大細胞表面ST2結(jié)合,促進肥大細胞前體的成熟,參與哮喘氣道炎癥形成。新近研究發(fā)現(xiàn)一類固有免疫淋巴細胞如nuocytes在IL-33或IL-25刺激下,能夠釋放IL-5及IL-13細胞因子參與哮喘免疫應(yīng)答過程。IL-33發(fā)現(xiàn)時間較短,其與支氣管哮喘病情嚴重程度相關(guān)研究較少,在哮喘氣道重塑中的參與機制還不清楚。基于上述目的,本實驗通過臨床中觀察哮喘患者血清IL-33與哮喘嚴重程度的相關(guān)性,進一步在體外實驗中探討IL-33對肺成纖維細胞表達膠原蛋白的誘導(dǎo)作用,探討工L-33參與哮喘氣道重塑的作用機制。本課題從以下兩個部分進行闡述。 第一部分哮喘患者血清IL-33與疾病嚴重程度的相關(guān)性研究 目的 本研究通過對臨床哮喘患者血清IL-33檢測及哮喘疾病嚴重程度的評價,初步探討IL-33在哮喘患者中檢測的臨床意義。 方法 隨機選取哮喘患者45人(哮喘組)及健康對照者40人(對照組),對兩組病人行血清IL-33、血清總IgE、誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細胞計數(shù)、肺功能檢測。哮喘組患者疾病嚴重程度進行評價。8例哮喘患者及對照者行電子氣管鏡下粘膜活檢,HE染色計算粘膜下基底膜厚度,粘膜組織行IL-33免疫組化檢查。 結(jié)果 1哮喘組及對照組血清IL-33、血清IgE、誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細胞計數(shù)、肺功能檢測結(jié)果 哮喘組及對照組清晨空腹血清IL-33水平分別為903.62±523.78pg/ml和158.1±81.74pg/ml,哮喘組血清IL-33水平較對照組明顯升高(P0.01)。哮喘組及對照組血清總IgE水平分別為86.95(17.8-709) IU/ml和31.50(14-156) IU/ml,與對照組比較,哮喘組血清IgE水平明顯升高(P0.05)。哮喘組誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細胞計數(shù)為21%(4%-50%)。哮喘組及對照組肺功能檢查結(jié)果FEV1(%predicted)分別為64.32±18.33%和86.12±11.47%,較對照組明顯下降(P0.01)。 2粘膜組織活檢病理學(xué)檢查 活檢組織HE染色結(jié)果顯示哮喘患者氣道纖毛倒伏,上皮細胞破損,上皮下基底膜(reticular basement membrane, RBM)明顯增厚。哮喘組與對照組基底膜厚度分別為7.17(2.5-10.25)和3.29(1.21-6.15)μm,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。免疫組化結(jié)果顯示IL-33主要分布于受損的上皮細胞,與對照組比較,哮喘患者氣道粘膜上皮細胞表達IL-33明顯增強(P0.01)。 3哮喘組血清IL-33水平與血清IgE、誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細胞計數(shù)、肺功能FEV1(%predicted)、疾病嚴重程度及基底膜厚度的相關(guān)分析結(jié)果 相關(guān)分析結(jié)果顯示哮喘患者血清IL-33與血清IgE及誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細胞計數(shù)無明顯相關(guān)性,但哮喘患者血清IL-33水平與肺功能FEV1(%predicted)成負相關(guān)(rs=-0.571,P0.01)。與嚴重程度成正相關(guān)(rs=0.691,P0.01)。哮喘患者血清IL-33水平與RBM厚度成正相關(guān)性(rs=0.831,P0.05)。 結(jié)論 上述研究結(jié)果表明,哮喘患者血清及組織中IL-33明顯升高,且哮喘患者血清IL-33與肺功能及疾病嚴重程度相關(guān),提示我們IL-33確實在哮喘發(fā)病機制中發(fā)揮重要的作用。IL-33是評價哮喘疾病嚴重程度的重要生物學(xué)標志。IL-33與基底膜厚度相關(guān)分析提示IL-33可能參與哮喘氣道重塑,導(dǎo)致基底膜增厚。 第二部分IL-33/ST2在支氣管哮喘氣道重塑中的機制研究 目的 本研究通過體外培養(yǎng)肺成纖維細胞(human lung fibroblasts-1, HLF-1),檢測IL-33刺激下HLF-1表達纖維粘連蛋白1(Fibronectin1,FN1)及Ⅰ型膠原蛋白(type I collagen, COL-I),初步探討IL-33/ST2途徑在支氣管哮喘氣道重塑中的作用機制。 方法 在體外實驗,對人肺成纖維細胞進行培養(yǎng)。采用real-time per及western blot方法檢測HLF-1表達ST2的水平。同時分別給予不同濃度IL-33細胞因子刺激,通過real-time pcr及western blot方法檢測FN1和COL-I基因及蛋白的表達。 結(jié)果 1IL-33刺激誘導(dǎo)HLF-1表達IL-33受體(ST2) 體外培養(yǎng)HLF-1通過western blot方法檢測顯示HLF-1組成性表達ST2。Real-time pcr方法檢測不同濃度IL-33刺激下,HLF-1表達ST2成濃度依賴型增強,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01)。 2IL-33/ST2途徑參與氣道重塑 體外培養(yǎng)HLF-1分別給予1-100ng/ml不同濃度的IL-33細胞因子刺激下,FN1和COL-I的表達在基因及蛋白水平均成濃度依賴型增強,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。提前給予10μg/ml ST2中和抗體or100nm丙酸氟替卡松(fluticasone propionate, FP)可以抑制IL-33誘導(dǎo)表達FN1和COL-I,且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 結(jié)論 上述研究結(jié)果表明,在體外實驗IL-33刺激膠原成分表達,提示我們IL-33在哮喘氣道重塑作用機制中發(fā)揮了重要的作用,而且這一作用是通過激活人肺成纖維細胞表達受體ST2完成的。本實驗希望通過上述研究為將來支氣管哮喘氣道重塑新的治療方法提供了有力的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：IL-33 支氣管哮喘 哮喘嚴重程度 IL-33 ST2 支氣管哮喘 HLF-1
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R562.25
【目錄】：

• 目錄4-5
• CATALOGUE5-6
• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-13
• 符號說明13-15
• 前言15-20
• 第一部分20-36
• 材料與方法20-24
• 結(jié)果24-26
• 討論26-31
• 小結(jié)31-32
• 附圖表32-36
• 第二部分36-54
• 材料與方法36-44
• 結(jié)果44-45
• 討論45-48
• 小結(jié)48-49
• 附圖表49-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-62
• 致謝62-63
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄63-64
• 外文論文-164-80
• References77-80
• 外文論文-280-91
• Reference87-91
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉粉;吳金香;趙繼萍;李鴻佳;劉文;畢文祥;董亮;;氣道上皮IL-25促進哮喘氣道重塑[J];細胞與分子免疫學(xué)雜志;2012年06期

，

本文編號：896671