趙麗敏,況紅艷,張羅獻,吳紀珍,陳獻亮,張曉宇,馬利軍
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·論著·
瞬時受體電位香草酸亞型1通道影響支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥的研究
趙麗敏,況紅艷,張羅獻,吳紀珍,陳獻亮,張曉宇,馬利軍
目的探討瞬時受體電位香草酸亞型1(TRPV1)通道對支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥的影響。方法2013年6月—2014年6月,選取5~6周齡清潔級健康雄性SD大鼠60只,采用隨機數字表法分為:正常對照組、支氣管哮喘組、支氣管哮喘+辣椒素(CAP)組、支氣管哮喘+辣椒卓平(CPZ)組,每組15只。支氣管哮喘組、支氣管哮喘+CAP組、支氣管哮喘+CPZ組大鼠制作支氣管哮喘模型,支氣管哮喘+CAP組大鼠給予含有0.01% CAP的飼料喂養,支氣管哮喘+CPZ組大鼠給予含有0.01% CPZ的飼料喂養。病理學檢查顯微鏡下找到完整肺內支氣管橫斷面,計算管壁面積(WA)/管腔內周長(Pi)、支氣管平滑肌面積(S)/Pi、支氣管平滑肌細胞核數(N)/Pi,采用實時熒光定量反轉錄聚合酶鏈式反應(RT-qPCR)和Western blotting法檢測氣管平滑肌組織TRPV1、增殖細胞核抗原(PCNA)mRNA及其蛋白表達水平,酶聯免疫吸附試驗(ELISA)法檢測大鼠氣管平滑肌組織白介素(IL)-4、IL-5、IL-13表達水平。結果支氣管哮喘組和支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi高于對照組(P<0.05);支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi高于支氣管哮喘組(P<0.05);支氣管哮喘+CPZ組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi低于支氣管哮喘+CAP組(P<0.05)。支氣管哮喘組和支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白、IL-4、IL-5、IL-13表達水平高于對照組(P<0.05);支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白、IL-4、IL-5、IL-13表達水平高于支氣管哮喘組(P<0.05);支氣管哮喘+CPZ組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白、IL-4、IL-5、IL-13表達水平低于支氣管哮喘和支氣管哮喘+CAP組(P<0.05)。結論TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白、IL-4、IL-5、IL-13在支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌組織中高表達,阻斷TRPV1通道后,氣管平滑肌組織增生和炎癥均明顯減輕,提示TRPV1通道可能在支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥形成中發揮重要作用。
支氣管哮喘;瞬時受體電位通道;肌細胞,平滑肌;細胞增殖;炎癥
趙麗敏,況紅艷,張羅獻,等.瞬時受體電位香草酸亞型1通道影響支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥的研究 [J].中國全科醫學,2016,19(21):2522-2527.[www.chinagp.net]
ZHAO L M,KUANG H Y,ZHANG L X,et al.Function of TRPV1 channel on the proliferation and inflammation in airway smooth muscle cells of asthmatic rat[J].Chinese General Practice,2016,19(21):2522-2527.
支氣管哮喘是一種常見的慢性呼吸系統疾病,也是一種嚴重危害人類健康的疾病。由于支氣管哮喘的發病機制尚未明確,目前的治療只能達到控制癥狀的效果,因此,進一步明確支氣管哮喘的發病機制、尋找更有針對性的治療方法是目前國內外研究的熱點[1]。氣管重塑是支氣管哮喘的重要病理特征,是支氣管哮喘不可逆氣流阻塞的病理基礎[2]。氣管平滑肌作為氣管壁的主要組成成分,其細胞增殖是氣管重塑的重要原因之一[3]。瞬時受體電位香草酸(TRPV)是細胞膜上重要的信號傳導通路,對細胞的增殖和分化起著關鍵作用,尤其是瞬時受體電位香草酸亞型1(TRPV1)通道[4-5]。有研究發現,TRPV1對支氣管收縮、蛋白分泌、氣管黏膜水腫和炎性細胞趨化[6]以及咳嗽反射[7-8]等有重要的作用。另外研究發現,遺傳缺失功能性TRPV1通道的兒童,其活動性支氣管哮喘的風險較低[9]。但關于TRPV1通道在支氣管哮喘氣管平滑肌重塑中的作用目前尚未見報道。故本研究擬通過觀察TRPV1 通道在支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌組織的表達以及對氣管平滑肌細胞增殖和炎癥的影響,來闡明TRPV1通道在氣管平滑肌細胞增殖中的作用和地位,為治療支氣管哮喘氣管平滑肌重塑尋找新的靶點。
本研究創新點:
瞬時受體電位香草酸亞型1(TRPV1)通道影響支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥的研究是在有關研究工作最新進展的基礎上更深一步的研究,系細胞內生物信號傳導研究領域和分子生物技術研究領域的前沿和交叉。在氣管平滑肌細胞中,Ca2+內流的途徑包括電壓門控的Ca2+通道(VOCC)、受體操縱的Ca2+通道(ROC)和容量性Ca2+內流(CCE)。瞬時受體電位香草酸(TRPV)通道家族成員可能參與鈣庫操縱性通道(SOC)的構成,從而影響細胞內鈣信號的調控。以往的研究均是觀察Ca2+相關通道在神經系統、心血管系統方面的研究,在呼吸系統方面的研究較少,特別是關于TRPV1通道在支氣管哮喘氣管重塑中的研究,目前國內、外尚未見類似報道。本研究發現TRPV1通道和白介素(IL)-4、IL-5、IL-13在支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌組織中高表達,阻斷TRPV1通道后,氣管平滑肌組織增生和炎癥均明顯減輕,提示TRPV1通道可能在支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥形成中發揮著重要`作用。
1.1主要試劑與儀器TRIZOL試劑購于Gibco公司;Omniscript反轉錄酶、TRPV1引物(QT00193907)、內參β-actin引物(QT00193473)、聚合酶鏈式反應(PCR)試劑盒、SYBR GreenⅠ購于Qiagen(Valencia,CA);Taq酶購于Promega公司;TRPV1兔多抗(ab63083)、內參β-actin引物(ab75186)、羊抗兔辣根過氧化物酶(HRP)標記二抗(ab97069)購于Abcam公司(英國);增殖細胞核抗原(PCNA)兔多抗(sc-7907)購于Santa Cruz公司(美國);卵清蛋白(OVA)、辣椒素(capsaicin,CAP)、辣椒卓平(capsazepin,CPZ)購于Sigma公司(美國);酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒購于Invitrogen公司(美國);含苯甲基磺酰氟(PMSF)的RIPA裂解液、BCA蛋白檢測試劑盒購于武漢博士德生物工程有限公司。
主要儀器有定量熒光分光光度計(Spex AR-CM-MIC)、Bio-Rad PCR儀、Kodak Image station成像系統(美國)、Bio-Rad Mini V垂直電泳儀(GE公司)、Trans Blot儀(GE公司)、酶標儀(Bio-tek ELX800)等。
1.2支氣管哮喘模型制作和實驗分組2013年6月—2014年6月,選取5~6周齡清潔級健康雄性SD大鼠60 只,體質量180~200 g,采用隨機數字表法分為:(1)對照組15只:大鼠給予正常飼料喂養,并以0.9%氯化鈉溶液代替OVA進行致敏。(2)支氣管哮喘組15只:大鼠給予正常飼料喂養,按文獻[10-11]方法制成支氣管哮喘模型,第1天每只大鼠腹腔注射含10 mg OVA和200 mg氫氧化鋁的0.9%氯化鈉溶液1 ml,同時腹腔注射百日咳桿菌疫苗1 ml(約6×109個菌株),第8天重復致敏1次,第15天開始激發。將大鼠置于特制玻璃容器內,用超聲霧化器噴入含2% OVA的0.9%氯化鈉溶液50 ml,激發30 min,3次/周,持續激發6周。激發后大鼠出現呼吸加快、煩躁、嗆咳、輕度發紺等支氣管哮喘發作癥狀。(3)支氣管哮喘+CAP組15只:大鼠給予含有0.01% CAP的飼料喂養,造模同上,激發同上。(4)支氣管哮喘+CPZ組15只:大鼠給予含有0.01% CPZ的飼料喂養,造模同上,激發同上。末次激發18~24 h內將大鼠處死。取左肺下葉,肺組織經4%多聚甲醛溶液固定96 h,石蠟包埋切片,蘇木精-伊紅(HE)染色和病理圖像分析;取右肺氣管平滑肌組織,0.9%氯化鈉溶液中漂洗干凈,置于1.5 ml EP管中,放入-80 ℃冰箱內保存,待行實時熒光定量反轉錄聚合酶鏈式反應(RT-qPCR)、Western blotting、ELISA檢測。
1.3病理圖像分析在顯微鏡下找到完整肺內支氣管橫斷面,采用圖像分析軟件,測定管腔內周長(Pi)、管壁面積(WA)、支氣管平滑肌面積(S)、支氣管平滑肌細胞核數(N),將所測值用Pi標準化,分別以WA/Pi、S/Pi、N/Pi表示。
1.4RT-qPCR法檢測氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA表達水平用TRIZOL試劑提取氣管平滑肌組織總RNA,取100 ng RNA,用Omniscript反轉錄酶將RNA反轉錄為cDNA。以1 μl cDNA為模板行PCR擴增,RT-qPCR樣品反應體系采用SYBR GreenⅠ,其最終的反應體系為25 μl。PCR條件為:95 ℃預變性2 min,95 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,68 ℃延伸1 min,共40 個循環;最后72 ℃延伸5 min。繪制TRPV1、PCNA和內參β-actin的熒光曲線和熔解曲線,并得到各自的熒光域值循環數(Ct值),采用相對定量法2-ΔΔCt進行計算。
1.5Western blotting法檢測TRPV1、PCNA表達水平取氣管平滑肌組織100 mg,用冰凍的磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗1遍,濾紙吸干,剪碎后,加入預冷的含PMSF的RIPA裂解液1 ml,冰磨3 min,至不見組織碎塊,4 ℃,10 000 r/min離心5 min(離心半徑6.5 cm),取上清液,-80 ℃凍存。采用BCA法測定蛋白含量,繪制標準曲線,計算蛋白濃度。使用前各組蛋白分別取50 μg,十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)和蛋白印跡反應,半干法轉膜。5%脫脂奶室溫下搖動封閉后加入一抗(TRPV1、PCNA均按1∶1 000稀釋),4 ℃孵育過夜,室溫下漂洗后加入HRP標記二抗(1∶2 000稀釋),搖床上孵育2 h,TBST充分漂洗后,用ECL發光劑熒光顯色,曝光后X線片用凝膠圖像分析軟件掃描,并用Image J 4.0 software測定蛋白條帶的吸光度(OD值)。結果均用實際值與內參β-actin的比值表示。
1.6ELISA法檢測大鼠氣管平滑肌組織勻漿上清液中白介素(IL)-4、IL-5、IL-13表達水平取右肺氣管平滑肌組織,預冷的PBS沖洗后濾紙吸干,稱重,剪碎后,加入9倍體積的PBS,冰磨2 min至不見組織碎塊,4 ℃,3 000 r/min離心l5 min(離心半徑6.5 cm),后取上清液,BCA法測定蛋白含量,-80 ℃凍存。參照ELISA試劑盒說明書檢測IL-4、IL-5、IL-13表達水平。

2.1病理學檢查對照組大鼠肺組織病理切片顯微鏡下可見支氣管及肺泡結構正常,支氣管管腔光滑,無閉塞,黏膜下及血管周圍組織未見炎性細胞浸潤;支氣管哮喘組大鼠肺組織可見細支氣管黏膜皺襞明顯增多、斷裂,黏膜下及管壁可見大量的嗜酸粒細胞浸潤,管腔內可見黏液栓,氣管壁及氣管平滑肌明顯增厚;支氣管哮喘+CAP組大鼠肺組織可見細支氣管黏膜皺襞明顯增多、斷裂,黏膜下及管壁可見嗜酸粒細胞浸潤,管腔內可見黏液栓,氣管壁及氣管平滑肌明顯增厚;支氣管哮喘+CPZ組大鼠肺組織可見少量的炎性細胞浸潤,管壁無明顯增厚,管壁黏膜光整,黏膜下膠原少,形態基本接近正常(見圖1,本文彩色圖片見本刊官網www.chinagp.net電子期刊相應文章附件)。4組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi比較,差異均有統計學意義(P<0.05);其中支氣管哮喘組和支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05);支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi高于支氣管哮喘組,差異均有統計學意義(P<0.05);支氣管哮喘+CPZ組大鼠氣管WA/Pi、S/Pi、N/Pi低于支氣管哮喘+CAP組,差異均有統計學意義(P<0.05,見表1)。

表1 4組大鼠氣管WA/Pi,S/Pi,N/Pi比較
注:CAP=辣椒素,CPZ=辣椒卓平,WA=管壁面積,Pi=管腔內周長,S=氣管平滑肌面積,N=氣管平滑肌細胞核數;與對照組比較,aP<0.05;與支氣管哮喘組比較,bP<0.05;與支氣管哮喘+CAP組比較,cP<0.05
2.2各組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白表達水平4組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白表達水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05);其中支氣管哮喘組和支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白表達水平高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05);支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白表達水平高于支氣管哮喘組,差異均有統計學意義(P<0.05);支氣管哮喘+CPZ組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白表達水平低于支氣管哮喘組和支氣管哮喘+CAP組,差異均有統計學意義(P<0.05,見表2、圖2)。
2.3各組大鼠氣管平滑肌組織IL-4、IL-5、IL-13表達水平4組大鼠氣管平滑肌組織IL-4、IL-5、IL-13表達水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05);其中支氣管哮喘組和支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管平滑肌組織IL-4、IL-5、IL-13表達水平高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05);支氣管哮喘+CAP組大鼠氣管平滑肌組織IL-4、IL-5、IL-13表達水平高于支氣管哮喘組,差異均有統計學意義(P<0.05);支氣管哮喘+CPZ組大鼠氣管平滑肌組織IL-4、IL-5、IL-13表達水平低于支氣管哮喘+CAP組,差異均有統計學意義(P<0.05,見表3)。
支氣管哮喘是全球最常見的慢性疾病之一,表現為氣管的高反應性、氣管炎癥和氣管阻塞等。其發病率逐年增高并造成巨大的經濟負擔及社會負擔,因此研究支氣管哮喘的發生、發展及防治,已成為當前呼吸領域的前沿課題[1]。近年來氣管重塑,又稱氣管重建或氣管重構,被認為是支氣管哮喘發病機制中的一個重要環節,在支氣管哮喘發病機制和治療中的作用越來越受到關注[12-13]。氣管重塑是以氣管壁細胞和分子的組成、數量和結構變化為特征的一系列慢性損傷和修復過程,主要表現為細胞外基質沉積、基底膜增厚、氣管平滑肌增生和肥大等[14-15]。作為支氣管哮喘的特征性病理變化,氣管重塑是支氣管哮喘慢性化、持續化、嚴重化的病理基礎,是支氣管哮喘存在的不可逆性氣管阻塞的病理基礎,也是激素抵抗性支氣管哮喘的病理基礎[16]。因此,支氣管哮喘的治療必須與防治氣管重塑相結合,才是真正意義上的治療和控制。氣管平滑肌作為氣管壁的主要組成部分,其過度增殖是支氣管哮喘氣管重塑的重要原因之一。故氣管平滑肌細胞增殖的機制探討是目前支氣管哮喘氣管重塑研究的熱點。

Table 2Comparison of expression level of TRPV1,PCNA mRNA and protein in airway smooth muscle tissue among four groups

組別只數TRPV1mRNAPCNAmRNATRPV1PCNA對照組151.1±0.11.0±0.21.0±0.11.0±0.2支氣管哮喘組152.1±0.3a2.8±0.4a2.2±0.5a2.5±0.4a支氣管哮喘+CAP組152.9±0.8ab3.6±0.7ab3.2±0.5ab4.3±0.7ab支氣管哮喘+CPZ組151.1±0.2bc0.9±0.1bc1.1±0.2bc1.0±0.1bcF值9.52010.10512.43014.603P值0.0050.0040.0020.001
注:TRPV1=瞬時受體電位香草酸亞型1,PCNA=增殖細胞核抗原;與對照組比較,aP<0.05;與支氣管哮喘組比較,bP<0.05;與支氣管哮喘+CAP組比較,cP<0.05

Table 3Comparison of expression level of IL-4,IL-5,IL-13 in airway smooth muscle tissue among four groups

組別只數IL-4IL-5IL-13對照組1548.7±3.232.3±4.610.3±1.7支氣管哮喘組15126.1±10.4a72.4±10.4a19.5±2.9a支氣管哮喘+CAP組15156.2±12.7ab119.6±13.9ab29.4±4.0ab支氣管哮喘+CPZ組1558.0±4.6bc35.1±6.9bc9.2±1.2bcF值36.25717.88111.989P值<0.0010.0010.002
注:IL-4=白介素4,IL-5=白介素5,IL-13=白介素13;與對照組比較,aP<0.05;與支氣管哮喘組比較,bP<0.05;與支氣管哮喘+CAP組比較,cP<0.05

注:TRPV1=瞬時受體電位香草酸亞型1,PCNA=增殖細胞核抗原
圖2Western blotting法檢測4組大鼠氣管平滑肌組織TRPV1和PCNA的表達
Figure 2The protein expression of TRPV1 and PCNA in airway smooth muscle tissue of four groups by Western blotting

注:CAP=辣椒素,CPZ=辣椒卓平
圖14組大鼠氣管病理學檢查(蘇木精-伊紅染色,×100,Bar=20 μm)
Figure 1The rat airway pathological examination of each group
Ca2+作為細胞內重要的第二信使,在體內一系列Ca2+依賴性的生理活動中具有重要作用,包括肌肉收縮、神經遞質和激素的釋放、基因轉錄、細胞的增殖和凋亡等。細胞內Ca2+的變化不僅是影響細胞生理功能的重要因素,而且也是多種受體激活后信號轉導過程中的關鍵[17-18]。本課題組前期研究結果顯示,氣管平滑肌細胞內Ca2+穩態異常是氣管平滑肌功能異常的重要機制[19]。細胞內Ca2+的變化依賴于Ca2+跨膜轉運和細胞內鈣庫釋放和再攝取Ca2+等過程的動態平衡。在氣管平滑肌細胞中,Ca2+內流的途徑包括電壓門控的Ca2+通道(VOCC)、受體操縱的Ca2+通道(ROC)和容量性Ca2+內流(CCE)。由于VOCC阻斷劑對支氣管哮喘氣管平滑肌的收縮功能和氣管高反應性無明顯作用[20],表明其他通道在氣管平滑肌細胞Ca2+信號調控中具有主導地位。ROC是目前研究較多的離子通道,其中鈣庫操縱性通道(SOC)是最熱門、最受重視的一個ROC亞型[21]。有研究發現,TRPV通道家族成員可能參與SOC的構成,從而影響細胞內鈣信號的調控[22]。
TRPV通道是個超家族,目前已發現哺乳動物TRPV 通道家族有6個成員,可被分為3組:(1)TRPV1(vanilloid receptor 1,VR1)、TRPV2 (vanillod-like receptor1,VRL1)、TRPV4(OTRPC4); (2) TRPV3; (3) TRPV5(epithelial calcium channel 1/calcium transporter 2,ECaC1/CaT2)、TRPV6(ECaC2/CaT1)。TRPV各個亞型不同程度地分布在皮膚、神經系統、心血管系統和呼吸系統等[23-24]。TRPV1通道可被高溫、細胞外低pH值、炎性因子、某些化學毒物等激活,對野香草分子(包括CAP)較敏感[25]。有研究發現,TRPV1通道對支氣管收縮、蛋白分泌、氣管黏膜水腫和炎性細胞趨化等有重要的影響。此外,TRPV1通道受體在慢性咳嗽患者中表達增加,原因可能是對慢性炎癥的一種反應[26-27]。但關于TRPV1通道對支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和炎癥的作用目前尚未見報道。 IL-4、IL-5和IL-13是重要的炎性遞質,在支氣管哮喘的發病中起著主要作用[28]。另外,長期的氣管慢性炎癥可加重氣管重建[29]。 因此,本研究擬通過觀察TRPV1 通道在支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌的表達及對支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌細胞增殖和IL-4、IL-5、IL-13表達水平的影響,來闡明TRPV1通道在支氣管哮喘氣管重建中的作用。
本研究發現,支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌組織中TRPV1 mRNA及其蛋白表達水平明顯高于對照組;同時,支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌組織中PCNA mRNA及其蛋白表達水平及IL-4、IL-5、IL-13表達水平均明顯高于對照組。TRPV1通道阻斷劑CPZ干預的支氣管哮喘大鼠,其氣管重塑明顯得到改善,且其氣管平滑肌組織中TRPV1、PCNA mRNA及其蛋白表達水平及IL-4、IL-5、IL-13表達水平均明顯下降。而TRPV1通道激動劑CAP有相反的作用。
綜上所述,激活支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌TRPV1通道,可增加細胞增殖和炎性反應,氣管重塑加重;抑制支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌TRPV1通道,可導致細胞增殖和炎性反應減弱,氣管重塑減輕。因此,本研究推測,支氣管哮喘大鼠氣管平滑肌TRPV1通道表達的增加可能參與了支氣管哮喘氣管平滑肌細胞的增生、肥厚和炎癥形成。此結果對于研究支氣管哮喘的病理生理學改變及氣管重塑有著重要的意義,并為臨床防治支氣管哮喘提供了一個新的方向。
作者貢獻:趙麗敏、況紅艷進行實驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責;張羅獻、吳紀珍、陳獻亮、張曉宇進行實驗實施、評估、資料收集;馬利軍進行質量控制及審校。
本文無利益沖突。
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(本文編輯:陳素芳)
Function of TRPV1 Channel on the Proliferation and Inflammation in Airway Smooth Muscle Cells of Asthmatic Rat
ZHAOLi-min,KUANGHong-yan,ZHANGLuo-xian,etal.
DepartmentofRespiratoryandCriticalCareMedicine,People′sHospitalofZhengzhouUniversity,HenanProvincialPeople′sHospital,Zhengzhou450003,China
ObjectiveTo observe how TRPV1 channel work on proliferation and inflammation in airway smooth muscle cells of asthmatic rat.MethodsFrom June 2013 to June 2014,60 healthy clean male SD rats which were five to six weeks old were selected and randomly divided into control group,bronchial asthma group,asthma+capsaicin(CAP) group and asthma+capsazepine(CPZ) group.Each group included 15 rats.Asthmatic models were established for bronchial asthma group,asthma+CAP group,asthma+CPZ group.Asthma+CPA group were fed with food which contains 0.01% CAP,asthma+CPZ group were fed with food which contains 0.01% CPZ.Intact cross section of bronchus were observed under microscope,the pipe wall area(WA)/lumen perimeter(Pi),ASM area(S)/Pi,ASM nuclei number(N)/Pi were caculated.TRPV1 and proliferating cell nuclear antigen(PCNA) mRNA and protein expression levels in airway smooth muscle tissue were measured by real-time fluorescent quantitative reverse transcription polymerase chain reaction(RT-qPCR) and Western blotting.Expression level of IL-4,IL-5 and IL-13 in airway smooth muscle tissue homogenate supernatant was measured by enzyme-linked immunosorbent adsorption test(ELISA).ResultsCompared with control group,rats in bronchial asthma group and asthma+CAP group had higher value in WA/Pi,S/Pi,N/Pi(P<0.05).Compared with bronchial asthma group,rats in asthma+CAP group had higher value in WA/Pi,S/Pi,N/Pi(P<0.05).Compared with asthma+CAP group,rats in asthma+CPZ group had lower value in WA/Pi,S/Pi,N/Pi(P<0.05).Compared with control group,bronchial asthma group and asthma+CAP group had higher expression level of TRPV1,PCNA mRNA and protein,IL-4,IL-5,IL-13 in airway smooth muscle tissue(P<0.05).Compared with bronchial asthma group,asthma+CAP group had higher expression level of TRPV1,PCNA mRNA and protein,IL-4,IL-5,IL-13 in airway smooth muscle tissue(P<0.05).Compared with bronchial asthma group and asthma+CAP group,asthma+CPZ group had lower expression level of TRPV1,PCNA mRNA and protein,IL-4,IL-5,IL-13 in airway smooth muscle tissue(P<0.05).ConclusionHigh expressions level of TRPV1,PCNA mRNA and protein,IL-4,IL-5 and IL-13 in airway smooth muscle tissue of asthmatic rats could be inhibited by TRPV1 channel antagonist.TRPV1 channel may play a crucial role in the development of proliferation and inflammation of airway smooth muscle tissue cell.
Bronchial asthma;Transient receptor potential channels;Myocytes,smooth muscle;Cell proliferation;Inflammation
國家自然科學基金資助項目(81100029)
450003河南省鄭州市,鄭州大學人民醫院 河南省人民醫院呼吸與危重癥醫學科
馬利軍,450003河南省鄭州市,鄭州大學人民醫院 河南省人民醫院呼吸與危重癥醫學科;E-mail:mlj0401@163.com
R 562.25
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2016.21.007
2016-01-02;
2016-05-19)
注:趙麗敏、況紅艷共同為第一作者