论文部分内容阅读
研究背景支气管哮喘以气道慢性炎症及气道高反应为特征,气道的反复损伤和修复贯穿整个病理过程。近几十年来,支气管哮喘等变态反应性疾病的发病率呈持续上升趋势,而目前对于哮喘的防治仍以激素治疗为主,随之产生的激素耐药及副作用给临床诊治带来诸多问题。众多学者研究表明辅助性T淋巴细胞1/辅助性T淋巴细胞2(helper T lymphocyte 1/ helper T lymphocyte 2,Th1/Th2)功能失衡可能是导致哮喘的重要原因,并已证实Th2类细胞因子白细胞介素13(Interleukin 13,IL-13)在哮喘的发病中起到重要作用。IL-13可能通过多种机制参与哮喘的发病,而IL-13是否可以促哮喘气道上皮细胞凋亡及其机制目前尚无报道。早期生长反应蛋白-1(Eealy growth response protein-1, Egr-1)是即刻早期基因家族中的一员,在凋亡诱导因素作用下能诱发附近若干基因转录变化,从而抑制细胞生长。Egr-1还能作用于细胞周期G0-G1期,调节细胞的生长和分化,使细胞不过度生长。Bcl-2基因家族是细胞凋亡信号转导途径中发挥重要作用的基因家族,其中Bcl-2、Bax是该家族中最具代表性的抑制和促进气道上皮细胞凋亡的基因,二者的比值决定气道上皮细胞是否发生凋亡。有研究发现IL-13可以通过Egr-1途径致小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞DNA损伤和细胞死亡,并且使编码Bax等基因的mRNA水平提高。但IL-13是否可以通过Egr-1途径致气道上皮细胞凋亡,并且使Bcl-2表达下降和Bax表达升高?尚不清楚,也未见报道。目的:观察IL-13对9HTE气道上皮细胞内Egr-1、Bax、Bcl-2mRNA和蛋白表达的影响,探讨IL-13在气道上皮细胞凋亡中的作用及其机制,为在未来的哮喘防治策略中应用细胞因子拮抗剂调节失衡的哮喘免疫功能提供理论依据。方法:将9HTE气道上皮细胞分为三组:正常对照组、rhIL-13组、rhIL-13+mAIL-13组,每组8个复孔。(1)用逆转录-多聚酶链反应(RT-PCR)法测每孔的Egr-1、Bax、Bcl-2mRNA表达水平。(2)用免疫细胞化学(ICC)法测每孔的Egr-1、Bax、Bcl-2蛋白表达水平。结果:⑴RT-PCR结果分析:rhIL-13组Egr-1mRNA表达显著高于正常对照组(1.03±0.13 vs 0.54±0.08,P<0.01),rhIL-13+mAIL-13组Egr-1mRNA表达显著低于rhIL-13组(0.71±0.25 vs 1.03±0.13,P<0.01),与正常对照组比较无显著性差异(0.71±0.25 vs 0.54±0.08,P>0.05);rhIL-13组BaxmRNA表达显著高于正常对照组(0.58±0.01 vs 0.37±0.08, P<0.01) , rhIL-13+mAIL-13组BaxmRNA表达显著低于rhIL-13组(0.44±0.12 vs 0.58±0.01,P<0.01),与正常对照组比较无显著性差异(0.44±0.12 vs 0.37±0.08,P>0.05);rhIL-13组Bcl-2 mRNA表达显著低于正常对照组(0.48±0.06 vs 0.82±0.19,P<0.01),rhIL-13+mAIL-13组Bcl-2mRNA表达显著高于rhIL-13组(0.77±0.13 vs 0.48±0.06,P<0.01),与正常对照组比较无显著性差异(0.77±0.13 vs 0.82±0.19,P>0.05)。⑵免疫细胞化学结果分析:rhIL-13组Egr-1蛋白表达显著高于正常对照组(0.0975±0.0276 vs 0.0505±0.0113,P<0.01),rhIL-13+mAIL-13组Egr-1蛋白表达显著低于rhIL-13组(0.0556±0.0118 vs 0.0505±0.0113,P<0.01 ),与正常对照组比较无显著性差异( 0.0556±0.0118 vs 0.0975±0.0276,P>0.05)。rhIL-13组Bax蛋白表达显著高于正常对照组(0.0548±0.0128 vs 0.0056±0.0014 , P<0.01) , rhIL-13+mAIL-13组BaxmRNA蛋白表达显著低于rhIL-13组( 0.0060±0.0015 vs 0.0548±0.0128,P<0.01),与正常对照无显著性差异(0.0056±0.0014 vs 0.0060±0.0015,P>0.05)。rhIL-13组Bcl-2蛋白表达显著低于正常对照组(0.0309±0.0114 vs 0.0592±0.0112,P<0.01),rhIL-13+mAIL-13组Bcl-2蛋白表达显著高于rhIL-13组(0.0584±0.0102 vs 0.0309±0.0114,P<0.01 ),与正常对照组比较无显著性差异( 0.0584±0.0102 vs 0.0592±0.0112,P>0.05)。结论:⑴IL-13可上调9HTE气道上皮细胞内Egr-1、Bax mRNA和蛋白的表达及下调Bcl-2 mRNA和蛋白的表达,提示IL-13可能通过Egr-1促进9HTE气道上皮细胞凋亡;⑵mAIL-13可以中和IL-13所致的9HTE气道上皮细胞内Egr-1、Bax mRNA和蛋白表达升高及Bcl-2 mRNA和蛋白表达下降,提示mAIL-13可中和IL-13促9HTE气道上皮细胞的作用。我们的研究结果进一步明确IL-13在哮喘发病中的作用机制,为未来应用IL-13拮抗剂和中和抗体进行有效的哮喘防治提供理论和实验依据。