1,25二羟维生素D3对哮喘小鼠的Rac1-IL33-ILC2通路的作用

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目的:通过测定和分析哮喘小鼠肺组织中Rac1酶(Rac1)、白细胞介素-33(IL-33)和II型固有淋巴细胞(ILC2)的水平,观察给予1,25二羟维生素D3(1,25-(OH)2-D3)干预后,哮喘小鼠肺组织Rac1、IL-33及ILC2数目的变化,明确Rac1、IL-33和ILC2是否参与哮喘气道炎症的发生过程及1,25-(OH)2-D3对哮喘小鼠肺组织Rac1、IL-33和ILC2的影响,探讨1,25-(OH)2-D3对哮喘的部份作用机制。方法:30只7周龄SPF级BALB/c母孕期在相同日照、均喂养不含致敏原条件下出生、体重相近的雌性小鼠,随机分为三组:对照组、哮喘组和干预组,按照SPF级分笼饲养,喂养及生活条件均一致,每组10只,参照经典哮喘小鼠建模方法略加修改。在致敏阶段的第1、8、15天:哮喘组与干预组行腹腔注射抗原混合液0.2ml,正常对照组行腹腔注射生理盐水0.2ml。干预与激发阶段的第22-35天:干预组每天行腹腔注射含钙三醇的干预混合液0.1ml,哮喘组及对照组每天行腹腔注射生理盐水0.1ml,哮喘组及干预组小鼠腹腔注射操作完成半小时后予以雾化1%卵清蛋白半小时;正常对照组小鼠腹腔注射操作完成半小时后予以雾化生理盐水半小时。在最后一次激发雾化后24小时内引颈处死小鼠,取出肺组织分别检测ILC2的数目、Rac1和IL-33的蛋白定量;部分肺组织通过4%多聚甲醛溶液的固定、病理切片、HE染色后观察小鼠气道结构变化。结果:1、哮喘模型制备成功雾化后哮喘组小鼠出现烦躁、在笼内来回走动、毛发竖起、点头呼吸、呼吸加快加深、前肢缩抬、二便失禁等症状。干预组的上述表现在程度和持续时间上明显减少。对照组仅在注射生理盐水5min内出现烦躁不安,但无其他表现,并很快恢复正常。肺组织标本HE染色后光镜下见哮喘组小鼠气道壁严重充血及较多的炎症细胞浸润,管腔狭窄;对照组支气管壁光滑完整,上皮细胞排列整齐;干预组气道壁光滑,炎症细胞浸润及管腔狭窄较哮喘组减轻。2、哮喘组和干预组的Rac1值较对照组明显降低,但用1,25-(OH)2-D3干预后的干预组的Rac1水平有增加,仍低于对照组;哮喘组和干预组的IL-33值较对照组明显增加,1,25-(OH)2-D3干预后的干预组的IL-33较哮喘组有降低,仍高于对照组,以上差异均有统计学意义(P<0.05)。3、哮喘组和干预组的ILC2的数量较对照组明显增加。经1,25-(OH)2-D3干预后的干预组的ILC2数量有明显降低,仍高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。4、三组小鼠中,Rac1和IL-33之间、Rac1和ILC2之间呈负相关关系(r=-0.954、-0.957,P<0.05);IL-33和ILC2之间的相关性为正相关关系(r=0.984,P<0.05)。结论:1、哮喘发病机制复杂,不仅有适应性免疫参与,固有免疫系统功能异常及调节紊乱也是发病机制之一。2、Rac1表达降低,IL-33水平增高,ILC2数目升高可能会促进哮喘气道炎症的发生和发展。3、1,25-(OH)2-D3可能通过上调哮喘小鼠Rac1的表达,导致IL-33等细胞因子水平产生减少,进而抑制ILC2的活化、减轻哮喘的免疫炎症。
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