張學敏
山西煤炭中心醫院呼吸內科,山西 太原 030006
CD4+CD25+Foxp3+細胞在哮喘大鼠發病的作用
張學敏
山西煤炭中心醫院呼吸內科,山西 太原 030006
目的觀察在哮喘大鼠中CD4+CD25+調節性T細胞Foxp3表達的變化,分析支氣管哮喘的發病機制,并為臨床的治療提供新方向。方法隨機將16只雄性的Wistar大鼠分為正常對照組和哮喘組,每組各8只。哮喘組:用卵白蛋白(OVA)使大鼠致敏,并予以霧化吸入刺激;正常對照組:等量生理鹽水處理。最后一次激發后,采用HE染色評價大鼠肺組織病理形態學改變;免疫組化染色分析Foxp3表達量;ELISA法測定肺泡灌洗液(BALF)IL-4及IFN-γ水平。結果哮喘組BALF中細胞因子IL-4明顯高于鹽水對照組,IFN-γ含量也升高,但IFN-γ/IL-4水平下降,即IFN-γ相對不足;哮喘組肺組織內Foxp3明顯增高,說明體內CD4+CD25+調節性T細胞在哮喘發作時出現異常分布的現象。結論CD4、CD25和Foxp3+三者共同調節性T細胞,與支氣管哮喘的發病機制密切相關,并打破Th1/Th2原有的平衡機制。
Foxp3;T細胞;支氣管哮喘
近幾年,研究表明在維持機體免疫穩態及抑制炎癥方面,T細胞的調節起重要作用,與哮喘氣道炎癥的發生相關密切。
1.1 材料
山西醫科大學實驗動物中心提供健康的Wistar大鼠16只,均為雄性。將動物隨機分為正常對照組和哮喘模型組,每組各8只。羅氏公司的卵蛋白卵白蛋白,北京天壇生物制藥研究所的滅活過的百日咳桿菌疫苗,天津三廠的氫氧化鋁粉。
1.2 實驗方法
正常對照組:從第1~14 d內,每隔7 d對大鼠予以腹腔注射1 ml生理鹽水;14 d后,予以霧化治療,每天吸入1次生理鹽水,30 min/次,共7 d。
哮喘組[1]:從第1~14 d內,每隔7 d對大鼠進行腹腔注射1 ml抗原液;14 d后以,每日霧化吸入1次1%OVA生理鹽水液進行激發,30 min/次,連續7 d。
觀察給藥期間兩組大鼠的各種反應,陽性:呼吸急促,躁動不安,腹肌抽搐等;陰性:沒有上述反應,行動如常。
標本采集:取下每只大鼠的左肺,分別給予以下操作:甲醛固定,石蠟包埋、切片,對切片分別進行HE染色和Foxp3試劑免疫組化染色,觀察其Foxp3表達的情況。
灌洗液的采集:夾閉左主支氣管,對每只大鼠的右肺予以3次的冰鹽水灌洗,灌洗量分別以3 ml、3 ml、和4 ml,最后收集灌洗液,進行1500轉的10 min離心,收集上清液并進行ELISA法檢測,測定IFN-γ、IL-4的含量。
1.3 統計學分析
所有研究數據均采用SPSS 13.0統計學軟件進行統計分析,差異顯著,有統計學意義(P<0.05)。
哮喘模型的大鼠的肺組織發生了病理形態的改變。光鏡下觀察兩組大鼠的染色標本發現,在哮喘組大鼠的肺組織內出現較多的支氣管腔粘液。部分支氣管呈花瓣狀。而正常對照組的大鼠肺組織其形態基本正常。
哮喘大鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)Th1/Th2因子含量,見表1。
肺泡灌洗液(BALF)Th1/Th2因子結果顯示:哮喘大鼠肺泡灌洗液中IL-4及IFN-γ均較正常組高(P<0.001)。但由IFN-γ增高的幅度明顯小于IL-4,即IFN-γ/IL-4比值明顯下降表現為Th2優勢。
哮喘大鼠肺組織Foxp3表達,見表2。
表1 兩組大鼠BALF液Th1/Th2因子含量()pg/ml

表1 兩組大鼠BALF液Th1/Th2因子含量()pg/ml
注:與哮喘組比較*P<0.001;與正常組比較▲P<0.001
組別 例數 IFN-γ IL-4正常對照組 8 10.84±2.81* 17.67±3.53▲哮喘組 8 14.53±3.35* 71.05±3.91▲

表2 兩組大鼠肺組織Foxp3表達比較(x-±s)
作為氣道慢性炎癥中的支氣管哮喘,有多種細胞發生浸潤現象,其發生與多種炎癥因子有關。Th2細胞產生大量IL-4,在支氣管哮喘發生的各環節中均起重要作用。IFN-γ是活化Th1細胞分泌的最主要的細胞因子,具有使致敏小鼠血漿內的IgE水平和氣道高反應性降低,并使BALF中的浸潤細胞數量不斷減少。同時,IFN-γ對IL-4產生拮抗作用,減弱體內IgE的生成。此外,IFNγ對EOS的聚集有強烈的抑制作用,增強EOS的活化能力,并降低分化的GM-CSF水平。本實驗通過測定哮喘BALF中細胞因子IL-4,INF-γ含量變化,表明哮喘組BALF中細胞因子IL-4明顯高于鹽水對照組,IFN-γ含量也升高,但是IFN-γ與IL-4的比值呈下降趨勢,說明IFN-γ是呈相對不足的狀態。
CD4+CD25+T三者接觸抗原并產生刺激,從全身聚集到氣道,導致Th1/Th2失去平衡,最終引發了氣道的慢性非特異性炎癥。羅征秀等[2]報道對比CD4+CD25+T的調控功能發現,Th1比Th2容易被調控,說明CD4+CD25+T可能是通過對氣道的Th1細胞發揮抑制功能,最終促使Th2細胞發生分化過度現象。
綜上,在支氣管哮喘的發病機制中,CD4+CD25+調節性T細胞具有重要地位,CD4+CD25+調節性T細胞可打破h1/ Th2的平衡狀態,使局部的炎癥細胞發生浸潤,最終致使氣道的慢性非特異性炎癥的發生;其與肺組織內TGF-β的高表達密切相關,可使氣道發生重塑,并與哮喘慢性氣道粘膜的改變密不可分。
[1]呂國平,崔德健,郭英江,等.介紹一種建立大鼠哮喘模型的實驗方法[J].中華結核和呼吸雜志,1995,18(6):377.
[2]羅征秀,劉恩梅,鄧兵,等.Foxp3表達與CD4+CD25+調節性T細胞在兒童哮喘發病中的作用[J].中華兒科雜志,2006,44(4):267-271.
R562.25
B
1674-9316(2014)16-0002-02
10.3969/J.ISSN.1674-9316.2014.16.002