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背景和目的：支气管哮喘(哮喘)是呼吸系统的常见病和多发病,而信号转导在其中起着决定性的作用。Sonic hedgehog (SHH)信号通路在胚胎期发育和生后组织或器官的完整和功能的发育保持起重要作用。SHH信号通路参与哺乳动物胎肺的分化和发育,包括肺胚芽、呼吸道上皮细胞和血管形成以及肺基质和支气管软骨的分化形成等。近年来发现肺部小细胞癌、急性肺损伤和慢性肺部纤维化等疾病中SHH信号通路异常激活。而哮喘肺部损伤修复与胎肺发育有一定相似之处,并且SHH信号通路与免疫系统可能存在相互作用。但SHH信号通路与哮喘之间关系的研究无论是整体上还是离体上均未见相关报道。因此本课题主要研究SHH信号通路在哮喘中的作用和作用机制。方法：整体实验首先采用卵蛋白(OVA)诱导ICR小鼠建立哮喘动物模型；描记小鼠气道反应性RL；计算支气管肺泡灌洗液(BALF)中的白细胞总数、嗜酸性粒细胞数、巨噬细胞数和淋巴细胞数；ELISA法检测BALF中白介素-4(IL-4)水平；肺组织匀浆后用RT-PCR方法测定肺组织中IL-5、Mu5ac、SHH和Gli1基因的表达,以及用Western blot方法测定SHH和Gli1蛋白的表达；采用组织切片H-E染色和PAS染色的方法测定肺组织炎症和粘蛋白的情况；采用免疫组化方法检测小鼠肺组织SHH、Ptch1和Gli1的表达。离体实验用SHH重组蛋白刺激支气管上皮细胞(BEAS-2B),诱导上皮细胞粘蛋白Mu5ac基因表达；采用Smo抑制剂GDC-0449预处理,研究SHH信号通路在脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞(RAW264.7)过程中对CC-chemokine ligand2(CCL2)表达的调节作用。结果：(1)OVA诱导小鼠哮喘模型：与对照组相比,模型组小鼠气道反应RL增高；BALF中白细胞总数、嗜酸性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞数目均显著上升；BALF中IL-4蛋白水平升高；肺组织匀浆中IL-5和Mu5ac的mRNA表达上调；肺组织切片H-E染色显示炎症细胞浸润和聚集增多；肺组织切片PAS染色表明粘蛋白增多。(2)SHH信号通路在小鼠哮喘模型中的表达：与对照组相比,模型组小鼠肺组织SHH、Ptch1釉Gli1,无论是在mRNA水平还是蛋白水平都显著升高；肺组织免疫组化切片不仅显示SHH蛋白、Ptch1蛋白和Gli1蛋白明显升高,而且也表明SHH蛋白主要由支气管上皮细胞分泌,Ptch1蛋白主要表达于炎症细胞膜表面,Gli1在支气管上皮细胞和炎症细胞内均有表达。(3)SHH重组蛋白诱导Mu5ac基因的表达升高：在离体实验中,SHH重组蛋白刺激支气管上皮细胞BEAS-2B细胞,在24小时能诱导上皮细胞粘蛋白Mu5ac和Gli1基因的表达上调。但在48小时和72小时变化不明显。(4)Smo抑制剂GDC-0449抑制CCL2基因表达：离体细胞实验发现,GDC-0449能有效的抑制由LPS诱导的RAW264.7细胞CCL2基因表达。结论：实验结果表明在小鼠支气管哮喘中,SHH信号通路是异常激活的。提示SHH信号通路可能参与哮喘的发生发展；诱导粘蛋白分泌和炎症细胞相关因子的表达可能是SHH信号通路作用于哮喘发生过程中的机制之一。提示SHH信号通路可能是治疗哮喘的潜在靶点。