血紅素加氧酶-1介導Tr1細胞抑制哮喘氣道炎癥的研究.pdf

1、背景： 血紅素加氧酶（heme oxygenase，HO）是血紅素代謝途徑中的限速酶，將血紅素降解為等量的膽綠素、CO和亞鐵離子，膽綠素經膽綠素還原酶生成膽紅素。HO有三種同工酶，即誘導型HO-1，組成型HO-2及近年來發(fā)現的異構體HO-3。其中HO-1又為應激蛋白，具有顯著的抗炎、抗氧化應激、抗細胞凋亡和抗平滑肌增生作用。HO-1及其降解產物膽綠素、膽紅素和CO均具有抗炎和抗氧化應激效應，在抑制支氣管哮喘氣道炎癥的發(fā)生和發(fā)展中

2、起著重要的作用。 調節(jié)性T細胞（regulatory T cells，Treg）有多種亞群，按其來源可分為天然發(fā)生的T調節(jié)細胞（naturally occurring regulatory T cells，nTreg）和誘導性T調節(jié)細胞（inducing regulatory T cells，iTreg）。nTreg主要是胸腺來源的CD4+CD25+Treg，約占外周血CD4+T細胞的5％~10％，是Treg細胞的主要組成部分。

3、iTreg可以由CD4+T細胞在特定的條件如細胞因子作用下誘導產生，并且選擇性地表達調節(jié)活性，Tr1是iTreg中最為重要的細胞亞群，通常受外周高濃度抗原刺激后從na?ve T細胞分化而來，免疫抑制性細胞因子IL-10是Tr1產生的動力，而Tr1又通過分泌IL-10調節(jié)免疫反應，抑制體內外na?ve T細胞和記憶性T細胞反應。到目前為止，Treg的具體作用機制尚未完全闡明。 關于哮喘的發(fā)病機制目前尚未明確，但氣道慢性炎癥被認為是

4、哮喘的本質。鑒于HO-1和Tr1在哮喘防治中所起的保護作用，推測HO-1通過誘導Tr1細胞分化，增加IL-10分泌，調節(jié)免疫反應進而抑制哮喘氣道炎癥。 目的： 利用體外細胞培養(yǎng)和哮喘動物模型，上調HO-1表達，分析HO-1與Tr1/IL-10和哮喘間的關系，探討HO-1介導Tr1細胞、促進IL-10分泌以拮抗哮喘氣道炎癥。 方法： 體外實驗：MACS 磁珠分選naive CD4+T細胞，B7H1/IL-1

5、0誘導培養(yǎng)，并經血紅素（Hemin）和錫-原卟啉（Sn-protoporphyrin，SnPP）共培養(yǎng)干預。分別在3，7，10和14天收集細胞進行三色熒光標記抗體染色：anti-CD4-APC、anti-IL-10R-PE、Biotinylated anti-IFN-γR和anti-Biotin-FITC，流式細胞計數測定三標記均陽性的細胞即Tr1的比例。 體內實驗：用卵清蛋白（ovalbumin，OVA）致敏、激發(fā)C57B6小

6、鼠建立哮喘模型，并在致敏、激發(fā)階段分別經Hemin和SnPP干預。肺泡灌洗液細胞計數和肺臟病理組織學檢測評價哮喘氣道炎癥；Real-Time PCR和Western blot方法分別測定脾臟細胞內HO-1、IL-10 mRNA表達和HO-1蛋白量；ELISA方法測定動物血清OVA-特異性IgE（OVA-sIgE）和IL-10水平；流式細胞計數測定脾臟細胞和外周血單個核細胞中CD4+IL-10R+IFN-γR+Tr1，CD4+ IL-10

7、R+IFN-γR+IL-10+Tr1的比例；流式細胞儀分選Tr1細胞并測定其抑制效應T細胞增殖功能。 結果： 體外實驗：Hemin誘導HO-1高表達后不能直接誘導naive CD4+T細胞分化為Tr1。 體內實驗：OVA致敏、激發(fā)的哮喘小鼠模型，經Hemin干預后，Tr1比例增加，脾臟細胞HO-1和IL-10 mRNA 表達上調，HO-1蛋白水平明顯增加，血清IL-10水平增高，哮喘氣道炎癥減輕。 結論：