血紅素加氧酶-1調(diào)抑嗜堿性粒細(xì)胞及其在過(guò)敏氣道炎癥中的作用研究.pdf

1、背景：
　　 支氣管哮喘是一種以過(guò)度Th2免疫應(yīng)答為特點(diǎn)的過(guò)敏性氣道炎癥性疾病。嗜堿性粒細(xì)胞是一類數(shù)量較少的外周血細(xì)胞，近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)嗜堿性粒細(xì)胞具備促進(jìn)Th2分化的三個(gè)必要條件——遞呈抗原、表達(dá)共刺激分子及分泌大量IL-4，在啟動(dòng)Th2免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。
　　 血紅素加氧酶(Heme Oxygenase，HO)是血紅素代謝途徑中的限速酶，其同工酶HO-1被認(rèn)為具有免疫調(diào)節(jié)作用，具有廣泛抗炎效應(yīng)，但其保護(hù)作用機(jī)制尚未闡

2、明。我們以往研究證實(shí)HO-1可拮抗過(guò)敏性氣道炎癥，抑制Th2免疫應(yīng)答。本研究在以往研究基礎(chǔ)上將進(jìn)一步探討HO-1拮抗過(guò)敏性氣道炎癥的機(jī)制。
　　 目的：
　　 結(jié)合體內(nèi)外研究探討嗜堿性粒細(xì)胞在啟動(dòng)Th2免疫應(yīng)答中的作用，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步探討HO-1干預(yù)對(duì)嗜堿性粒細(xì)胞的抑制效應(yīng)及其在過(guò)敏性氣道炎癥中的作用，并初步探討HO-1抑制嗜堿性粒細(xì)胞的可能機(jī)制。
　　 方法：
　　 體外研究模型：建立嗜堿性粒細(xì)胞體

3、外培養(yǎng)體系：Balb/C或CD40KO小鼠骨髓細(xì)胞在IL-3存在條件下培養(yǎng)以獲得嗜堿性粒細(xì)胞；建立體外Th2細(xì)胞分化模式：流式篩選培養(yǎng)獲得嗜堿性粒細(xì)胞，在體外與MACS分選獲得的來(lái)源于DO11.10小鼠脾細(xì)胞的Naive T細(xì)胞共培養(yǎng)，流式細(xì)胞術(shù)(Flow cytometry，F(xiàn)CM)檢測(cè)Th2細(xì)胞；體內(nèi)動(dòng)物研究模型：用卵清蛋白(Ovalbumin，OVA)致敏、激發(fā)Balb/C或CD40KO小鼠制備過(guò)敏性氣道炎癥動(dòng)物模型。在上述研究體

4、系中給予氯化高鐵血紅素(Hemin)誘導(dǎo)HO-1或錫-原卟啉(Sn-protoporphyrin，SnPP)抑制HO-1活性，通過(guò)以FCM檢測(cè)為主的研究手段研究嗜堿性粒細(xì)胞分化、活化、共刺激分子表達(dá)、抗原攝取及促進(jìn)Th2細(xì)胞分化的影響，結(jié)合ELISA測(cè)定肺組織或外周血中細(xì)胞因子、OVA-sIgE、肺組織病理改變等指標(biāo)，綜合分析HO-1干預(yù)對(duì)嗜堿性粒細(xì)胞及其參與Th2免疫應(yīng)答的影響。通過(guò)研究HO-1干預(yù)對(duì)嗜堿性粒細(xì)胞表達(dá)IL-3R、IL-

5、10R及T細(xì)胞分泌IL-3、IL-10的影響，探討IL-3/IL-3R、IL-10/IL-10R在HO-1抑制嗜堿性粒細(xì)胞機(jī)制中的作用。通過(guò)比較CD40KO與野生型小鼠致敏后氣道炎癥和嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量及分化變化，結(jié)合體外激活和阻斷CD40對(duì)嗜堿性粒細(xì)胞促進(jìn) Th2分化的影響，探討CD40共刺激分子在HO-1抑制嗜堿性粒細(xì)胞中的作用。
　　 結(jié)果：
　　 1、體外Hemin誘導(dǎo)HO-1高表達(dá)顯著抑制嗜堿性粒細(xì)胞分化，下調(diào)嗜

6、堿性粒細(xì)胞活化標(biāo)記，下調(diào)共刺激分子CD40及MHCⅡ類分子表達(dá)，抑制嗜堿性粒細(xì)胞對(duì)OVA-FITC的攝取，加用SnPP抑制HO-1活性明顯逆轉(zhuǎn)Hemin作用。
　　 2、OVA致敏、激發(fā)后顯著增加外周血、縱膈引流淋巴結(jié)嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量，提示其參與了OVA誘導(dǎo)的過(guò)敏性氣道炎癥。
　　 3、在OVA誘導(dǎo)的過(guò)敏性氣道炎癥中，Hemin誘導(dǎo)HO-1高表達(dá)顯著減少外周血、縱膈引流淋巴結(jié)中嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量，下調(diào)縱膈引流淋巴結(jié)及肺組織

7、中嗜堿性粒細(xì)胞活化標(biāo)記，下調(diào)共刺激分子CD40、及MHCⅡ類分子表達(dá)，抑制嗜堿性粒細(xì)胞對(duì)OVA-FITC的攝取能力；Hemin對(duì)嗜堿性粒細(xì)胞的抑制作用伴隨著縱膈引流淋巴結(jié)中OVA特異性Th2細(xì)胞數(shù)量減少，肺組織中IL-4、IL-33、IL-3等Th2類細(xì)胞因子水平下降、肺組織中過(guò)敏性炎癥顯著減輕；加用SnPP抑制HO-1活性明顯逆轉(zhuǎn)Hemin作用。
　　 4、Hemin誘導(dǎo)HO-1高表達(dá)顯著下調(diào)嗜堿性粒細(xì)胞表達(dá)IL-3R，上調(diào)I

8、L-10R表達(dá)，降低肺組織或淋巴細(xì)胞培養(yǎng)上清液中IL-3水平及增加縱膈淋巴結(jié)CD4+IL-10+數(shù)量；加用SnPP抑制HO-1活性明顯逆轉(zhuǎn)Hemin作用。
　　 5、CD40KO顯著抑制OVA致敏所致的嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量增加，并明顯減少縱膈淋巴結(jié)中OVA特異性Th2細(xì)胞數(shù)量；刺激CD40顯著增強(qiáng)嗜堿性粒細(xì)胞對(duì) Th2細(xì)胞的分化，而阻斷CD40則明顯抑制嗜堿性粒細(xì)胞對(duì)Th2細(xì)胞的分化。
　　 結(jié)論：
　　 通過(guò)體內(nèi)外

9、研究，我們得出以下結(jié)論：
　　 1、嗜堿性粒細(xì)胞在體內(nèi)外具有促進(jìn)Th2細(xì)胞分化并促進(jìn) Th2免疫應(yīng)答作用。
　　 2、HO-1在體內(nèi)外均可顯著抑制嗜堿性粒細(xì)胞分化、活化及抗原遞呈功能及其對(duì) Th2細(xì)胞分化的促進(jìn)作用，進(jìn)而抑制OVA誘導(dǎo)的過(guò)敏性氣道炎癥。
　　 3、嗜堿性粒細(xì)胞表達(dá)IL-3R.CD40及IL-10R；HO-1抑制嗜堿性粒細(xì)胞機(jī)制可能與抑制IL-3/IL-3R、CD40/CD40L及促進(jìn)IL-10/I