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目的:在T细胞的各亚型上,Kv1.3钾离子通道广泛分布,其表达数量同T细胞亚型、细胞分化状态以及细胞活化状态均有相关,T细胞亚群的表达与某些T细胞介导的疾病的发生和发展有关。哮喘是一组由多种细胞以及多种细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病,其中淋巴细胞介导的炎症反应在哮喘的发生及发展机制中有着重要作用。近年来,有部分研究发现:某些重症哮喘,职业性哮喘以及糖皮质激素治疗抵抗的哮喘,其局部炎症反应改变主要是中性粒细胞浸润为主,且同Foxp3+Treg和Th17淋巴细胞活性密切相关。本研究的目的是探讨在中性粒细胞性哮喘模型中,Kv1.3钾离子通道对哮喘大鼠气道炎症的调控表达及作用机制。研究方法:一、BALB/c中性粒细胞性哮喘模型的建立1.1实验分组:雌性BALB/c小鼠24只,分为3组,每组8只:(1)对照组:(2)中性粒细胞性哮喘组据于实验第0天、7天和14天各致敏1次:OVA+LPS致敏液鼻腔逐滴滴入,从实验第21天起,1%OVA溶液雾化吸入,每日1次,每次30min,2周连续雾化。(3)嗜酸性粒细胞性哮喘组:实验第0天,7天和14天各腹腔注射OVA致敏液,从实验第21天开始,每天1次,1%OVA雾化吸入,每次30分钟,一共持续14天。1.2小鼠动物无创性肺功能检测气道阻力1.3小鼠BALF中细胞分类分数检测验证哮喘模型1.4 HE染色及Masson染色评价哮喘气道炎症二、KV1.3钾离子通道在小鼠中性粒细胞性哮喘模型中气道炎症的作用2.1实验分组:雌性BALB/c小鼠32只,分为4组,每组8只:(1)对照组:(2)中性粒细胞性哮喘组据于实验第0天、7天和14天各致敏1次:OVA+LPS致敏液鼻腔逐滴滴入,1%OVA溶液雾化吸入,每日1次,每次30min,2周连续雾化。(3)中性粒细胞性哮喘PAP-1治疗组:每次雾化前30分钟腹腔注射PAP-1(40毫克/干克)(4)中性粒细胞性哮喘地塞米松治疗组:每次雾化前30分钟腹腔注射地塞米松(1毫克/干克)。2.2小鼠动物无创性肺功能检测气道阻力2.3小鼠BALF中白细胞总数细胞分类计数测验证哮喘模型2.4 HE染色及Masson染色评价哮喘气道炎症2.5肺组织中KV1.3钾离子通道表达变化2.5.1免疫组织荧光检测kv1.3钾离子通道在肺组织的定位2.5.2 western blot方法检测肺组织中kv1.3钾离子通道蛋白表达量2.6 ELISA检测血浆及肺泡灌洗液中IL-10、IL-17、IFN-γ、IL-4水平三、Kv1.3钾离子通道通过ERK1/2/NF-κB信号通路调节哮喘小鼠气道炎症3.1实验分组:雌性BALB/c小鼠24只,按照不同干预因素随机分为3组,每组8只:对照组(N组)、中性粒细胞性哮喘组(NA组)、中性粒细胞性哮喘PAP-1治疗组(PAP-1组):3.2 Western blot检测肺组织中ERK1/2,ERK1/2,IκBα,IκBα,和胞核和NF-κB蛋白含量的蛋白水平3.3单核细胞悬液制备及培养分组:单核细胞培养分组分为6亚组:(1)正常小鼠空白对照脾单细胞组:Control组;(2)中性粒细胞性哮喘脾单细胞组:NA组;(3)中性粒细胞性哮喘PAP-A干预脾单细胞组:PAP-1组;(4)中性粒细胞性哮喘PAP-A干预脾单细胞培养加用ERK信号通路阻断剂PD98059干预组:PAP-1+PD98059组细胞培养液中加入10μmol/LPD98059培养4小时。(5)中性粒细胞性哮喘小鼠脾单细胞ERK信号通路阻断剂PD98059干预组:NA+PD98059组:细胞培养液中加入10μmol/LPD98059培养4小时。(6)中性粒细胞性哮喘小鼠脾单细胞Erk激活剂表皮生长因子(EGF)干预组:NA+EGF组:细胞培养液中加入20ng/ml培养4小时。3.4单核细胞中KV1.3钾离子通道功能变化:KV1.3钾离子通道电流检测3.5流式细胞术检测FOXP3+Treg细胞、Th17细胞占CD4+T细胞百分比结果:1.LPS结合OVA建立急性中性粒细胞性哮喘模型成功。2.KV1.3在中性粒细胞性哮喘气道及肺泡上皮区域表达增高,在肺泡灌洗液CD4+淋巴细胞上KV1.3钾离子通道电流强度增加。3.kv1.3钾离子通道拮抗剂PAP-1能降低中性粒细胞性哮喘小鼠的气道高反应性,减少中性粒细胞性哮喘小鼠的气道炎症病理改变,其作用优于地塞米松治疗组。能增高减少肺泡灌洗液中细胞总数及中性粒细胞,嗜酸性粒细胞百分比,但其中降低嗜酸性粒细胞百分比作用较地塞米松治疗组弱。4.kv1.3钾离子通道拮抗剂PAP-1能抑制能升高中性粒细胞性哮喘小鼠血清及肺泡灌洗液中的IL-10及IFN-γ水平,降低IL-17及IL-4水平。其作用较地塞米松治疗组更显著。5.kv1.3钾离子通道拮抗剂PAP-1能抑制ERK1/2/NF-κB信号通路激活。6.抑制ERK1/2/NF-κB信号通路活性能减少kv1.3钾离子通道电流强度。7.尚存在其他信号途径参与kv1.3钾离子通道对Foxp3+Treg/Th17细胞的调控。具体通路还需要后续研究证实。结论:kv1.3钾离子通道参与内毒素及卵蛋白联合诱导的中性粒细胞性哮喘炎症反应。ERK1/2/NF-κB信号通路活化亦参与了内毒素及卵蛋白联合诱导的中性粒细胞性哮喘炎症反应,kv1.3钾离子通道抑制剂可能是通过抑制ERK1/2/NF-κB信号通路激活,从而抑制小鼠气道炎症反应。