血红素氧合酶-1对哮喘小鼠模型IL-25和MUC5AC表达的影响

摘要：目的　探讨血红素氧合酶-1（HO-1）对哮喘小鼠气道炎症的调节作用及其机制。方法　将28只健康雌性Balb/c小鼠根据随机数字表法分为4组：对照组、哮喘组、血晶素组、福多司坦组,每组7只。哮喘组、血晶素组和福多司坦组小鼠于第1天和第14天腹腔注射20 μg卵清蛋白（OVA）+500 μg Al（OH）3+0.2 mL PBS致敏,于第25~28天每天雾化吸入1次OVA激发气道高反应制备小鼠哮喘模型,对照组以等量生理盐水替代,血晶素组致敏前1、2 d,致敏后12、13、23、24、27 d腹腔注射血晶素75 μmol/kg,福多司坦组分别于致敏前25、26、27 d灌胃给药福多司坦（200 mg/kg）,末次激发后24 h内处死小鼠并收集血液、肺组织。HE染色观察肺组织形态学改变,免疫组化检测肺组织黏蛋白5AC（MUC5AC）的表达,酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测肺组织中MUC5AC和血清中白细胞介素（IL）-25的水平,并对MUC5AC和IL-25进行相关性分析。结果　哮喘组肺组织可见大量炎症细胞浸润、气管黏膜增厚、黏膜下水肿,血晶素组和福多司坦组可见少量炎症细胞浸润及渗出,病理改变较哮喘组轻。与对照组相比,哮喘组、血晶素组、福多司坦组MUC5AC和IL-25的表达水平明显升高（P＜0.05）;与哮喘组相比,血晶素组和福多司坦组MUC5AC和IL-25降低（P＜0.05）,且血晶素组较福多司坦组降低更明显（P＜0.05）。MUC5AC与IL-25的表达水平呈正相关（r=0.932,P＜0.01）。结论　HO-1可下调哮喘小鼠MUC5AC和IL-25的表达,减轻气道炎症和黏液高分泌。     

肝素在佛波脂诱导肺上皮细胞株表达黏蛋白5AC中的作用

目的研究肝素对肺上皮细胞株(A549细胞)表达黏蛋白5AC(MUC5AC)的影响。方法用佛波脂建立体外A549细胞黏液高分泌模型,用ELISA和RT-PCR观察A549细胞MUC5AC的表达。结果佛波脂刺激MUC5AC的表达,肝素可干预佛波脂诱导的MUC5AC基因的转录和表达水平的上调,且呈剂量依赖性。结论黏液高分泌是慢性气道炎症的重要的病理特征。肝素,尤其对肝素抗凝活性的部分修饰后,可能作为1种抗黏液高分泌的药物。     

当归对阴虚哮喘小鼠气道杯状细胞及JAK1/STAT6信号通路的影响

目的 探讨当归对阴虚哮喘小鼠气道杯状细胞增生及JAK1/STAT6信号通路的影响。方法 采用卵清白蛋白与甲状腺复制阴虚哮喘动物模型,观测当归对阴虚哮喘小鼠肺通气功能、哮喘气道杯状细胞增生、肺组织中Muc5ac、IL-13、IL-4含量以及JAK1与STAT6表达水平的影响。结果 当归可明显缓解阴虚哮喘小鼠呼吸频率、潮气量及增强呼气间歇的异常变化,改善肺功能,降低肺指数及肺组织湿干重比值,抑制气道杯状细胞增生,降低肺组织中Muc5ac、IL-13及IL-4含量,抑制肺组织JAK1及STAT6蛋白的表达(P＜0.05, 0.01)。结论 当归具有明显缓解气道杯状细胞增生及Muc5ac高表达而平喘的作用,抑制JAK1/STAT6信号通路是其改善哮喘气道黏液分泌失衡的作用机制之一。     

CpG ODN对小鼠哮喘模型气道炎症及信号转导子和转录激活子6（STAT6）表达的影响

目的：研究寡核甘酸免疫刺激序列（CpG oligonucleotides,CpG ODN）对急性支气管哮喘小鼠气道炎症及信号转导子和转录激活子6（STAT6）表达的调控作用。方法：将32只雄性BALB／c小鼠随机分为对照组、哮喘组、地塞米松干预组和CpG ODN干预组,建立急性哮喘气道炎症模型。对支气管肺泡灌洗液（BALF）进行细胞总数、嗜酸粒细胞（EOS）分类计数;取左叶肺组织切片做HE染色观察气道和肺组织炎症改变;用免疫组织化学法检测气道上皮组织中STAT6表达。结果：哮喘组小鼠BALF中细胞总数、EOS绝对值显著高于对照组（P〈0．05）,地塞米松组和CpG ODN组上述炎症细胞计数比哮喘组明显减少（P〈0．05）。HE染色示地塞米松组和CpG ODN组小鼠肺组织炎症程度较哮喘组减轻。STAT6在气道上皮细胞表达,哮喘组气道上皮细胞中STAT6表达较对照组增强,地塞米松组和CpG ODN组STAT6表达与哮喘组比较有明显减少（P〈0．05）,较对照组增加。支气管上皮细胞STAT6蛋白表达与BALF中的EOS绝对值呈显著正相关（r=0．748）,而地塞米松组和CpG ODN组之间的作用无统计学差异（P〉0．05）。结论：应用地塞米松和CpG ODN均可在一定程度上减轻哮喘小鼠的气道炎症,CpG ODN可能通过下调肺组织中STAT6蛋白的过度表达,从而抑制依赖于STAT6/IL-4通路的急性气道炎症,减轻哮喘的症状。     

IL-13激活杯状细胞参与哮喘气道黏液高分泌的研究新进展

支气管哮喘(简称“哮喘”)是一种气道炎症性疾病,炎症、气道重塑等多种因素引起的气道黏液高分泌是哮喘的主要病理特征,而杯状细胞激活并分泌黏蛋白5ac是哮喘黏液高分泌的关键环节,主要来源于Th2细胞的白介素-13(interleukin-13,IL-13)通过多种信号途径激活杯状细胞并参与哮喘气道黏液高分泌过程。本文对近5年来IL-13激活杯状细胞参与哮喘气道黏液高分泌的研究进行综述,以期为哮喘以及其他呼吸系统疾病气道黏液高分泌的实验研究与新药开发提供理论依据。     

孟鲁司特对哮喘小鼠肺组织黏蛋白Muc5ac表达的影响

目的 研究白三烯受体拮抗药孟鲁司特对哮喘小鼠肺组织中黏蛋白Muc5ac表达及支气管肺泡灌洗液中白细胞介素13(IL-13)分泌的影响,探讨孟鲁司特对哮喘气道炎症黏液高分泌影响的机制. 方法 18只清洁级BALB/ c小鼠随机分为哮喘组、孟鲁司特组和正常对照组,每组6只. 免疫组化法检测Muc5ac蛋白在小鼠肺组织的表达. 收集支气管肺泡灌洗液(BALF),酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测其中IL-13的水平. 结果 Muc5ac蛋白在哮喘小鼠肺组织中的表达为(0.572±0.028),较正常对照组(0.137±0.041)明显升高,孟鲁司特治疗组Muc5ac蛋白表达(0.497±0.054)较哮喘组明显降低. 哮喘组的BALF中IL-13为(78.07±6.78) pg.mL^-1,较正常对照组(28.58±12.98) pg.mL^-1 明显升高,孟鲁司特组为(51.2±3.53) pg.mL^-1,较哮喘组明显降低. Muc5ac蛋白表达与BALF中 IL-13水平呈直线正相关(r＝0.861,P<0.05). 结论 孟鲁司特可能通过下调IL-13和Muc5ac蛋白的表达,对哮喘气道黏液高分泌发挥治疗作用.     

罗格列酮对内毒素诱导气道MUC5AC表达的调控

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）激动剂罗格列酮对内毒素所致大鼠气道MUCSAC表达的影响及其机制。方法将36只雄性SD大鼠随机分为生理盐水对照组（A组）、罗格列酮对照组（B组）、脂多糖组（LPS组）（C组）、以及低、中、高剂量罗格列酮组（D组、E组和F组）。采用酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测支气管肺泡灌洗液（BALF）中肿瘤坏死因子-α（TNF—α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和IL-10浓度。免疫组化染色及实时荧光定量逆转录-PCR检测气道肺组织MUC5AC蛋白及mRNA表达。结果与生理盐水对照组比较,LPS组BALF中TNF-α、IL-1β和IL-10浓度,以及气道肺组织MUC5AC蛋白和mRNA表达增加（P〈0．01）;TNF-α、IL-1β与MUC5AC mRNA表达呈正相关（r分别为0．851,0．803。P〈0．05）;IL-10浓度与MUC5AC mRNA表达呈负相关（r为-0．812,P〈0．05）。给予低、中、高剂量罗格列酮干预后,D组、E组和F组BALF中TNF—α浓度及MUC5AC蛋白、mRNA表达均逐渐降低,IL-10水平逐渐升高,各组间差异有统计学意义（P均〈0．05）。结论罗格列酮对内毒素诱导的气道黏液高分泌有拮抗作用,其具体机制可能与调节炎症反应,下调气道MUC5AC转录有关。     

克拉霉素抑制气道黏液高分泌细胞内机制的研究

目的 研究克拉霉素(CLA)抑制气道黏液高分泌的细胞内分子机制.方法 运用中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)刺激人类支气管上皮细胞株HBE16构建气道黏液高分泌模型,予以CLA和信号末端调节激酶1/2(ERK1/2)特异性抑制剂U0126进行干预,采用RT-PCR检测细胞内黏蛋白(MUC)5AC mRNA表达水平,ELISA法检测细胞上清液中MUC5AC蛋白含量,Westernblotting检测细胞内磷酸化表皮生长因子受体(p-EGFR)、磷酸化ERK(p-ERK)、磷酸化c-Jun N端激酶(p.ⅢK)、磷酸化P38(p-P38)的含量.结果 克拉霉素和U0126均能降低气道黏液高分泌模型中MUC5AC基因转录和蛋白表达水平,并且使p-ERK表达水平下降,但对p-EGFR、p-JNK、p-P38的表达无明显作用.结论 克拉霉素能抑制细胞内信号通路分子ERK1/2磷酸化水平,从而减少了气道上皮细胞产生MUC5AC,由此发挥抑制气道黏液高分泌的作用.     

福多司坦对肺癌细胞黏蛋白MUC1和MUC5AC的抑制作用研究

目的 探讨黏痰溶解剂福多司坦对肺癌细胞高表达的黏蛋白MUC1和MUC5AC的调控作用。方法 首先采用分子对接技术将福多司坦、原配体和阳性药与MUC1和MUC5AC蛋白进行对接，初步得到福多司坦、原配体及阳性药与靶蛋白的结合能与分子-蛋白相互作用活性对接口袋。然后采用体外PCR与ELISA从细胞层面探讨不同浓度福多司坦对TNF-a诱导的高表达MUC1和MUC5AC的调控作用。结果 分子对接结果显示福多司坦与MUC1和MUC5AC均能自发结合，并且福多司坦与MUC1的结合比MUC5AC更为紧密。细胞试验表明，不同浓度福多司坦(1~10 mmol·L^–1)可以降低肺癌A549细胞在TNF-a刺激下引起的MUC1和MUC5AC的高表达，也可降低NCI-H292细胞在TNF-a刺激下引起的MUC1的高表达。首次发现福多司坦能阻断肺癌细胞A549的MUC1蛋白表达，并且对MUC1蛋白的抑制呈现浓度依赖性。结论 福多司坦可抑制A549细胞黏蛋白MUC5AC和MUC1的表达，也可抑制NCI-H292细胞黏蛋白MUC1的表达，为进一步研究对肺癌细胞转移和侵袭的干预作用以及辅助肺黏液型肺癌患者的临床治疗提供理论依据。     

布地奈德吸入给药对慢性支气管哮喘小鼠HpARIh/STAT信号通路的影响

目的 探讨布地奈德吸入给药对慢性支气管哮喘模型小鼠多形螺旋线虫预警素释放抑制剂/转录因子（HpARIh/STAT）信号通路的影响。方法 30只小鼠随机分成3组,对照组、模型组和布地奈德组,每组10只。模型组小鼠于第1天和第14天用卵白蛋白（OVA）致敏,第24天开始雾化吸入1% OVA并持续刺激至第28天,建立哮喘气道重塑模型;布地奈德组小鼠在吸入OVA 2 h前吸入布地奈德30 min;对照组使用生理盐水代替OVA。第28天最后一次雾化结束后24 h处死小鼠,采用病理图像分析系统测量小鼠的气道形态学参数,分别取各组小鼠外周血和肺组织,用ELISA试剂盒检测外周血上清液肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素13（IL-13）和转化生长因子-β（TGF-β）水平,HE染色观察肺组织病理学变化,Western blotting检测肺组织蛋白HpARIh、IL-13、STAT3和STAT6的表达。结果 病理组织学结果显示布地奈德组小鼠支气管壁的炎性细胞浸润明显减少,支气管壁结构改变明显减轻。HE染色结果显示布地奈德干预后有效地减少了炎性因子对肺组织的浸润。ELISA结果显示布地奈德组与模型组相比,外周血上清中TNF-α、TGF-β和IL-13等炎症因子水平明显降低（P<0.05）,但仍高于对照组。Western blotting结果表明布地奈德通过增加HpARIh蛋白表达来激活STAT3,同时抑制STAT6,从而抑制哮喘诱发因子IL-13的表达水平。结论 早期雾化吸入布地奈德可以有效抑制TNF-α、TGF-β和IL-13等炎症因子的表达,同时通过激活HpARIh/STAT信号通路抑制IL-13的表达,明显减轻哮喘小鼠的气道重塑。     

Euxanthone inhibits lipopolysaccharide-induced injury,inflammatory response,and MUC5AC hypersecretion in human airway epithelial cells by the TLR4/MyD88 pathway

Asthma progression is involved in airway epithelial dysfunction, airway inflammatory response, and mucus hypersecretion. Euxanthone has been found to exhibit cytotoxic activity on several human diseases, such as neurological disorders and cancers. Our study aimed to explore the influence of euxanthone on lipopolysaccharide (LPS)-induced injury, inflammatory response, and mucin 5AC (MUC5AC) hypersecretion in human airway epithelial cells (AECs). Network pharmacology analysis was carried out to analyze the drug targets and key pathways of euxanthone against asthma. Cell injury was evaluated by CCK-8, Lactate dehydrogenase (LDH) release assay, and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end-labeling (TUNEL) assay. The production of interleukin (IL)-6, IL-8, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), and MUC5AC was measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). MUC5AC mRNA expression was detected by qRT-PCR. Toll-like receptor 4 (TLR4) and myeloid differentiation factor 88 (MyD88) protein expression was examined by western blot analysis. Venn diagram showed 14 overlapping targets between euxanthone and asthma. According to Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analysis, we focused on TLR signaling pathway. LPS exposure evoked viability reduction, increased LDH release and apoptosis, and induced production of inflammatory cytokines (IL-6, IL-8, and MCP-1) and MUC5AC hypersecretion in human AECs, which were alleviated by euxanthone. Mechanistically, we validated that euxanthone attenuated LPS-induced activation of TLR4/MyD88 pathway in AECs. Moreover, inhibition of the TLR4/MyD88 pathway enhanced the inhibitory effect of euxanthone on LPS-induced cell injury, inflammatory response and MUC5AC expression. In conclusion, euxanthone attenuated LPS-induced cell injury, inflammatory response, and MUC5AC expression in AECs by inhibiting the activation of TLR4/MyD88 pathway.     

地塞米松在中性粒细胞弹力酶致气道黏液高分泌中的作用机制

目的探讨糖皮质激素在中性粒细胞弹力酶(NE)引起气道黏液高分泌中的作用机制。方法用NE刺激A549细胞,给予地塞米松处理后,以分裂原激活的蛋白激酶磷酸酶-1(MKP-1)特异性抑制剂Ro-31-8220、糖皮质激素受体(GR)拮抗剂RU-486为干预因素。采用RT-PCR法检测黏蛋白5AC(MUC5AC)mRNA和MKP-1 mRNA的表达,ELISA法检测细胞中MUC5AC蛋白含量,Western blotting法检测磷酸化细胞外调节激酶(ERK)水平和MKP-1蛋白的表达。结果 NE刺激后引起MUC5AC基因转录和蛋白表达水平明显高于未给予NE刺激的对照组,同时伴随P-ERK水平的增高;给予地塞米松处理后,上述指标的水平明显降低,同时MKP-1的蛋白及mRNA水平增高;而给予Ro-31-8220或RU-486干预后,ERK及MUC5AC蛋白、MUC5AC mRNA水平则增高,而MKP-1的蛋白及其mRNA水平降低。结论NE可通过ERK信号通路引起气道黏液的高分泌,而地塞米松可阻断这一过程,这是通过上调MKP-1的水平使ERK去磷酸化失活而实现的,且MKP-1的上调呈GR依赖性。     

气道黏液高分泌诱导因素的研究

目的比较不同因素对气道黏液高分泌的诱导作用,为动物模型制造和临床防治提供指导。方法Wistar大鼠30只随机分成3组:正常组雾化吸入生理盐水;对照组雾化吸入脂多糖(LPS);试验组雾化吸入中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫组织化学和斑点印迹法分别测定支气管肺泡灌洗液中黏蛋白(MUC)的含量、气道上皮MUC5AC以及MUC5AC mRNA表达。结果试验组和对照组比正常组的MUC,MUC 5AC以及MUC5AC mRNA水平均显著增加(P<0.01);试验组MUC,MUC5AC以及MUC5AC mRNA表达较对照组明显增加(P<0.05)。结论LPS和NE均为黏液高分泌的有效诱导因素,但NE的黏液促分泌效应较LPS更显著,为强有力的诱导剂,是理想的黏液高分泌造模因子,也是临床防治的重要靶目标。     

基于白细胞介素 13/信号传导和转录激活因子 6信号通路研究甘草酸二铵对慢性阻塞性肺疾病大鼠气管黏液高分泌的影响

目的基于白细胞介素 13(IL-13)/信号传导和转录激活因子 6(STAT6)信号通路观察甘草酸二铵盐对慢性阻塞性肺疾病( COPD)大鼠气管黏液高分泌的影响。方法 2019年 6月至 2020年 2月,从珠海百试通生物科技有限公司购买健康雄性 SD大鼠。将 SD雄性大鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、盐酸氨溴索组和甘草酸二铵低、中、高剂量组,每组 15只。采用香烟烟熏联合脂多糖( LPS)建立 COPD大鼠模型,除正常组和模型组注射生理盐水外,其余各组均于尾部静脉注射相应剂量的药物,每天 1次,持续 14 d。通过检测各组大鼠的肺阻力(RI)、肺顺应性( Cdyn)以及酚红排痰实验反映大鼠肺功能变化情况; ELI-SA检测肺泡灌洗液中 IL-13的水平变化; HE染色反映肺组织的病理学变化;实时定量荧光 PCR(qRT-PCR)和 Western blotting检测各组肺组织中 IL-13、STAT6和黏蛋白 5AC(MUC5AC)mRNA及蛋白表达水平。结果与正常组相比,模型组大鼠 Cdyn降低, RI［( 2.39±0.30)cmH2O·mL-1·s-1比( 0.85±0.11)cmH2O·mL-1·s-1］、排痰量［( 1.09±0.14)mg/L比( 0.55±0.07)mg/L］、肺泡灌洗液中 IL-13［(34.28±5.88)ng/L比( 10.36±1.67)ng/L］水平显著升高( P<0.05),肺组织出现病理学损伤, p-STAT6/STAT6［(1.33±0.23)比( 0.72±0.14)］水平以及 IL-13蛋白［(0.47±0.07)比( 0.17±0.03)］和 MUC5AC mRNA及蛋白［(0.78±0.15)比( 0.15±0.04)］水平均有升高( P<0.05);与模型组相比,甘草酸二铵低、中、高剂量组和盐酸氨溴索组 Cdyn增加, RI、排痰量、肺泡灌洗液中 IL-13水平显著下降( P<0.05),肺组织损伤程度降低, p-STAT6/STAT6以及 IL-13蛋白和 MUC5AC mRNA及蛋白水平均有降低( P<0.05);其中甘草酸二铵组作用效果最为明显。结论甘草酸二铵能抑制 COPD模型大鼠 IL-13/STAT6信号通路,并可能藉此减轻气管黏液高分泌,改善气管阻塞。