雾化吸入母牛分枝杆菌对哮喘小鼠γδT细胞及T-bet/GATA3转录因子的调控作用

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第一部分雾化吸入母牛分枝杆菌对TCR-β-/-基因敲除小鼠γδT细胞的影响目的研究雾化吸入母牛分枝杆菌对TCR-β-/-基因敲除小鼠γδT细胞亚型的调控作用。方法选取SPF级雄性TCR-β-/-小鼠40只随机分为2组,20只每组。分别是:生理盐水雾化对照组(A组)、母牛分枝杆菌雾化组(B组)。两组小鼠分别放于密闭的雾化器内,分别予生理盐水、母牛分枝杆菌雾化。雾化时,B组将1支注射用母牛分枝杆菌注射液(22.5ug/ml)经10ml生理盐水稀释,A组则用10ml生理盐水代替,两组均雾化30min,每天一次,连续雾化5天。最后一次雾化后24小时内杀鼠,用分选器经磁珠分选提取脾脏的γδT细胞留备用,同时流式细胞术检测小鼠脾脏组织分选的细胞悬液γδT细胞纯度及γδT细胞分泌IL-17及Foxp3的情况。结果流式结果显示:与对照组对比,母牛分枝杆菌雾化后小鼠脾脏γδT17下降,γδTreg上升(p<0.05)。提示母牛分枝杆菌雾化可以调节γδT细胞亚群γδT17/γδTreg比例。结论γδT细胞存在γδT17/γδTreg亚群及免疫调节模式,雾化吸入母牛分枝杆菌能调节γδT细胞γδT17/γδTreg平衡,表现为γδTreg优势应答。母牛分枝杆菌雾化可以使γδT细胞增值、活化,γδT细胞亚群比例发生改变,γδT17下降,γδTreg升高,可能通过激活的γδT细胞亚群,调节气道炎症反应,参与哮喘的发生发展。第二部分鼠尾过继输入γδT细胞对哮喘模型小鼠T-bet/GATA-3及Notch表达的影响目的研究鼠尾过继输入γδT细胞对哮喘小鼠的影响,探讨母牛分枝杆菌雾化吸入对哮喘小鼠的影响及其机制。方法选取SPF级健康雄性Balb/c小鼠32只随机分为4组。分别是:A组对照组、B组哮喘模型组、C组TCR-β-/-小鼠经生理盐水雾化后提取的γδT细胞过继组(作为D组的对照组)、D组TCR-β-/-小鼠经母牛分枝杆菌雾化后提取γδT细胞过继组。B组、C组、D组三组均构建小鼠哮喘模型,用鸡卵清蛋白(OVA)腹腔注射加雾化吸入制作哮喘模型。C组在第一次腹腔注射OVA前10 min及第21天雾化OVA激发前10 min,予以鼠尾注射过继TCR-β-/-小鼠经生理盐水连续雾化5天后用磁珠分选器提取的γδT细胞,每次鼠尾注射10~6个γδT细胞,共注射两次;而D组则是在第一次腹腔注射OVA前10min及第21天雾化OVA激发前10 min,予以鼠尾静脉注射过继TCR-β-/-小鼠经母牛分枝杆菌连续雾化5天后用磁珠分选器提取的γδT细胞,每次鼠尾静脉注射10~6个γδT细胞,共注射两次。A组用生理盐水腹腔注射及雾化,与建模过程形成对照。最后一次雾化后24小时内杀鼠,对小鼠肺泡进行肺泡灌洗以收集肺泡灌洗液(BALF),ELISA方法检测BALF的IL-17A水平。解剖小鼠肺脏,取出左肺处理,留组织病理切片,用以HE染色和过碘酸-雪夫染色(PAS),观察肺内炎症浸润的病理情况;免疫组化、免疫荧光和WB检测肺组织中T-bet/GATA3、NICD蛋白的表达。流式细胞术检测小鼠肺脏组织内IL-17+γδT及Foxp3+γδT细胞百分比及小鼠体内炎症指标。结果与B组相比,D组小鼠气道反应性、气道炎症明显减轻。BALF中IL-17A水平下降显著。免疫组化、免疫荧光结果示T-bet蛋白水平升高、GATA3水平下降,WB结果示肺组织中NICD(Notch胞内域)表达显著降低,与对照组相比差异具有统计学意义(p<0.05)。流式细胞术结果示,B组肺组织IL-17+γδT明显高于A组(p<0.05),D组明显低于B组(p<0.05);对照组Foxp3+γδT(5.4±05),哮喘组(2.4±0.6)肺组织中表达降低,差异具有统计学意义(p<0.05),与B组相比,D组肺组织Foxp3+γδT表达明显降低(p<0.05)。肺组织NICD相对蛋白水平和Foxp3+γδT细胞百分比呈明显负相关(r=-0.81,p<0.01)。提示亚群比例改变的γδT细胞过继后影响γδT17和γδTreg细胞百分比,过继γδT(母牛分枝杆菌)细胞的哮喘模型组γδT17下降而γδTreg上升,过继γδT(NS)细胞的哮喘模型组γδT17升高但γδTreg上升。结论鼠尾过继输入对哮喘小鼠的作用机制可能是:(1)输入的γδT细胞本身的直接作用;(2)输入的γδT细胞调节了T-bet/GATA3比例,即输注γδT细胞中的γδTreg细胞可以抑制Notch通路,调节Th1/Th2分化,进而调节了T-bet/GATA3比例。γδT细胞参与哮喘的发生和发展;雾化吸入母牛分枝杆菌能调节γδT细胞γδT17/γδTreg平衡而防治哮喘,并可能与抑制Notch通路有关。
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