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背景及目的甲苯二异氰酸酯(TDI)是哮喘重要的致病因素之一。其所致的哮喘主要病理特征为气道中性粒和嗜酸性粒细胞浸润及气道重塑,然具体发病机制不明。研究表明,晚期糖基化终末产物受体(RAGE)及β-catenin信号在哮喘发病中扮演重要角色,但其在TDI哮喘中的作用尚未阐明。本研究意在探讨RAGE和β-catenin在TDI哮喘中的作用及其中机制。内容与方法一、建立TDI哮喘模型第1、8天用0.3%TDI经小鼠耳背皮肤致敏,第15、18、21天雾化吸入激发,按激发所用TDI浓度及次数分组:①1%TDI1组:第15天用1%TDI激发1次;②1%TDI2组:第15、18天用1%TDI激发2次;③1%TDI3组:第15、18、21天用1%TDI激发3次;④3%TDI1组:第15天用3%TDI激发1次;⑤3%TDI2组:第15、18天用3%TDI激发2次;⑥3%TDI3组:第15、18、21天用3%TDI激发3次。检测各组小鼠的气道反应性、气道周围炎症细胞、血清IgE、Th1/Th2炎症指标。二、在TDI哮喘模型上干预RAGE按“一”中的方法建立TDI哮喘小鼠模型,激发前经腹腔给RAGE拮抗剂[FPS-ZM1及RAGE antagonist peptide(RAP)],观察各项哮喘指标的变化,同时检测肺组织内β-catenin的表达和分布情况。三、体内干预β-catenin信号构建TDI哮喘小鼠模型,自第1次激发开始连续7天每天给小鼠腹腔注射β-catenin信号阻断剂(XAV-939及ICG-001),观察各项哮喘指标的变化。结果--一、皮肤致敏后经雾化吸入3%TDI激发3次可建立TDI哮喘模型与对照相比,1%TDI1、1%TDI2及3%TDI1组的气道反应性无明显增高,气道周围几无炎症浸润,淋巴上清IL-4、IFN-γ及血清IgE水平亦不高;1%TDI3及3%TDI2组的气道周围可见少许炎症细胞,BALF中性粒细胞数目稍增多,但气道高反应性、IL-4及IFN-γ水平都不高;3%TDI3组的气道反应性增高,支气管周围炎症细胞浸润明显,BALF中炎症细胞显著增多,IL-4、IFN-γ及IgE均升高。二、阻断RAGE可减轻TDI哮喘小鼠气道炎症并抑制TDI诱导的β-catenin活化拮抗RAGE可下调TDI哮喘小鼠RAGE及其配体的表达,减轻TDI诱导的气道高反应性及气道周围炎症浸润,减少BALF中炎症细胞数目,并抑制Th2炎症。同时我们发现,β-catenin在TDI哮喘小鼠肺组织细胞膜上的表达减少,在胞浆及胞核的表达增多;与此一致的是,磷酸化Akt(Ser473)、磷酸化GSK3β(Ser9)及活化的β-catenin水平均升高,而使用RAGE抑制剂可以部分逆转上述这些表现,同时下调TDI诱导的β-catenin靶基因表达。三、阻断β-catenin信号可减轻TDI哮喘小鼠气道炎症β-catenin抑制剂明显减轻了 TDI哮喘小鼠的气道高反应性、气道炎症、气道上皮细胞杯状化生及上皮下胶原沉积,降低了 Th1/Th2炎症介质的水平。结论一、致敏后再经雾化吸入激发可成功建立TDI哮喘模型;二、RAGE参与了 TDI哮喘发病,并参与稳定β-catenin信号;三、β-catenin参与调控TDI哮喘气道炎症及气道重塑。