水通道蛋白敲除对支气管哮喘小鼠气道黏蛋白谱表达的影响

目的水通道蛋白5（aquaporin5,AQP5）敲除对支气管哮喘（简称哮喘）小鼠气道黏蛋白（MUC）谱表达的影响。方法用卵白蛋白致敏和激发制备AQP5敲除鼠的哮喘高分泌模型。用苏木精-伊红染色观察气道及血管周围炎性细胞浸润。阿辛兰-过碘酸雪夫检测显示气道上皮细胞总黏液分泌,免疫组织化学检测气道上皮MUC5AC,MUC5B,MUC2的表达情况。结果哮喘小鼠气道和血管周围可见大量中性粒细胞,淋巴细胞和嗜酸粒细胞浸润,气道上皮有大量的紫红色中性黏液分布,其中以AQP5敲除鼠总黏液分布更多。免疫组织化学显示小鼠哮喘高分泌模型中MUC谱主要为MUC5AC和MUC5B,未见MUC2分布。与野生型哮喘小鼠比较,MUC5AC、MUC5B在AQP5敲除鼠中表达更丰富。结论AQP5基因缺失可能使小鼠气道对过敏原的应激性提高,从而促进黏液高分泌。     

气道黏液高分泌及其调节

正常情况下气道黏膜下腺体在MUC5B调控下分泌少量黏液,具有吸附吸入的微粒及病原菌等屏障作用;病理状态下存在黏液细胞增生、化生,黏液过度分泌导致气道狭窄.气道黏液高分泌的机制复杂,且针对高分泌目前缺乏有效治疗手段.新近研究显示,气道黏蛋白基因上调及其下游信号的激活是上述病理改变的基础.调控黏蛋白基因抑或成为未来治疗气道黏液高分泌的方向.     

水通道蛋白敲除对支气管哮喘小鼠气道黏蛋白谱表达的影响

目的 水通道蛋白5(aquaporin 5,AQP5)敲除对支气管哮喘(简称哮喘)小鼠气道黏蛋白(MUC)谱表达的影响.方法 用卵白蛋白致敏和激发制备AQP5敲除鼠的哮喘高分泌模型.用苏木精-伊红染色观察气道及血管周围炎性细胞浸润.阿辛兰-过碘酸雪夫检测显示气道上皮细胞总黏液分泌,免疫组织化学检测气道上皮MUC5AC,MUC5B,MUC2的表达情况.结果 哮喘小鼠气道和血管周围可见大量中性粒细胞,淋巴细胞和嗜酸粒细胞浸润,气道上皮有大量的紫红色中性黏液分布,其中以AQP5敲除鼠总黏液分布更多.免疫组织化学显示小鼠哮喘高分泌模型中MUC谱主要为MUC5AC和MUC5B,未见MUC2分布.与野生型哮喘小鼠比较,MUC5AC、MUC5B在AQP5敲除鼠中表达更丰富.结论 AQP5基因缺失可能使小鼠气道对过敏原的应激性提高,从而促进黏液高分泌.     

蛋白激酶C参与调节肿瘤坏死因子α刺激大鼠气管上皮细胞MUC5AC蛋白的表达

气道黏液高分泌是呼吸道多种疾病如慢性支气管炎、支气管哮喘(简称哮喘)和囊性肺纤维化等发病机制的一个重要特征.目前黏液分泌的机制尚不清楚,近年研究发现MUC5AC蛋白在气道分泌物中尤为重要[1].我们的实验旨在研究肿瘤坏死因子α(TNF-α)在MUC5AC黏蛋白高分泌中的作用及其刺激黏蛋白高表达的细胞内机制.     

低分子肝素对哮喘小鼠气道黏液高分泌和炎症反应的影响

目的探讨低分子肝素对哮喘小鼠气道黏液高分泌和炎症反应的影响。方法 30只健康雄性C57BL/6小鼠,按随机数字表法分为正常对照组、哮喘组和低分子肝素干预组,每组10只,检测三组小鼠气道上皮细胞黏液分泌量、气道内炎症细胞浸润、黏蛋白基因MUC5AC的表达、细胞因子IL-13、IL-4和IL-5的表达。结果 (1)哮喘小鼠气道黏液细胞化生、黏液过度分泌,气道内炎症细胞浸润增多,经鼻腔滴入低分子肝素后,黏液过度分泌受抑制,气道内炎症细胞浸润减少。(2)哮喘组小鼠气道黏液细胞MUC5AC mRNA相对表达量(26.43±0.47)及气道内炎症因子IL-13[(16.03±0.53)ng/ml]、IL-4[(603.68±50.32)pg/ml]和IL-5[(1308.80±224.84)pg/ml]表达的水平均高于正常组[(1.17±0.18)ng/ml、(17.56±3.01)pg/ml和(33.09±5.92)pg/ml];经鼻腔滴入低分子肝素后,上述指标[16.26±2.07,(11.50±0.89)ng/ml,(409.56±46.25)pg/ml,(874.65±32.833)pg/ml]均下降,P0.05,差异有统计学意义。结论低分子肝素抑制哮喘小鼠气道黏液高分泌和气道炎症反应。经鼻滴入的低分子肝素可能为哮喘过敏性炎症的治疗提供新的方法。     

白介素13诱导支气管哮喘气道黏液高泌的分子机制

白介素13（interleukin-13．IL-13）是一种主要由活化的Th2细胞分泌的多效能细胞因子,可刺激B细胞的增殖和IgE的合成。气道杯状细胞增生所致的黏液是哮喘的主要症状之一,黏液高分泌是肺功能第1秒用力呼气量下降加速的独立危险因素,可能成为重症哮喘的主要死网。Th2型细胞因子IL-4、IL-5、IL-9和IL—13在肺部的表达与哮喘的病理生理有密切联系,其中,IL-13被认为是目前最重要的细胞因子,它可能引起气道炎症、黏液过度分泌、杯状细胞增生和黏蛋白（MUC）基因MUC5AC高表达等多种改变。近来发现其引起黏液高分泌的作用机制成为目前研究的热点。本文针对其作用的具体分子机制作一综述。     

蛋白激酶C参与调节肿瘤坏死因子α刺激大鼠气管上皮细胞MUCSAC蛋白的表达

气道黏液高分泌是呼吸道多种疾病如慢性史气管炎、支气管哮喘(简称哮喘)和囊性肺纤维化等发病仉制的一个重要特征。目前黏液分秘的机制尚不清楚．近年讲究发现MUC5AC蛋白在气道分泌物中尤为重要。我们的实验旨在研究肿瘤坏死因子α(TNF-α)在MUC5AC黏蛋白高分泌中的作片及其刺激黏蛋白高表达的细胞内机制。     

白介素13诱导支气管哮喘气道黏液高泌的分子机制

白介素13(interleukin-13,IL-13)是一种主要由活化的Th2细胞分泌的多效能细胞因子,可刺激B细胞的增殖和IgE的合成.气道杯状细胞增生所致的黏液是哮喘的主要症状之一,黏液高分泌是肺功能第1秒用力呼气量下降加速的独立危险因素,可能成为重症哮喘的主要死因.Th2型细胞因子IL-4、IL-5、IL-9和IL-13在肺部的表达与哮喘的病理生理有密切联系,其中,IL-13被认为是目前最重要的细胞因子,它可能引起气道炎症、黏液过度分泌、杯状细胞增生和黏蛋白(MUC)基因MUC5AC高表达等多种改变.近来发现其引起黏液高分泌的作用机制成为目前研究的热点.本文针对其作用的具体分子机制作一综述.     

白介素13诱导支气管哮喘气道黏液高泌的分子机制

白介素13(interleukin-13,IL-13)是一种主要由活化的Th2细胞分泌的多效能细胞因子,可刺激B细胞的增殖和IgE的合成.气道杯状细胞增生所致的黏液是哮喘的主要症状之一,黏液高分泌是肺功能第1秒用力呼气量下降加速的独立危险因素,可能成为重症哮喘的主要死因.Th2型细胞因子IL-4、IL-5、IL-9和IL-13在肺部的表达与哮喘的病理生理有密切联系,其中,IL-13被认为是目前最重要的细胞因子,它可能引起气道炎症、黏液过度分泌、杯状细胞增生和黏蛋白(MUC)基因MUC5AC高表达等多种改变.近来发现其引起黏液高分泌的作用机制成为目前研究的热点.本文针对其作用的具体分子机制作一综述.     

白介素13诱导支气管哮喘气道黏液高泌的分子机制

白介素13(interleukin-13,IL-13)是一种主要由活化的Th2细胞分泌的多效能细胞因子,可刺激B细胞的增殖和IgE的合成.气道杯状细胞增生所致的黏液是哮喘的主要症状之一,黏液高分泌是肺功能第1秒用力呼气量下降加速的独立危险因素,可能成为重症哮喘的主要死因.Th2型细胞因子IL-4、IL-5、IL-9和IL-13在肺部的表达与哮喘的病理生理有密切联系,其中,IL-13被认为是目前最重要的细胞因子,它可能引起气道炎症、黏液过度分泌、杯状细胞增生和黏蛋白(MUC)基因MUC5AC高表达等多种改变.近来发现其引起黏液高分泌的作用机制成为目前研究的热点.本文针对其作用的具体分子机制作一综述.     

Mucus and MUC in asthma

PURPOSE OF REVIEW: Asthma is characterized by chronic airway inflammation and a mucus hypersecretory phenotype comprising excess mucus secretion, goblet cell hyperplasia and submucosal gland hypertrophy. This augmented mucus secretion has been relatively undervalued in asthma compared with airway inflammation. However, mucus plugging contributes to airflow limitation and airway hyperresponsiveness, and to morbidity and mortality in asthma. We review recent contributions to this field and therapeutic avenues to control mucus hypersecretion. RECENT FINDINGS: A distinct mucus hypersecretory phenotype may present in asthma. Overexpression of MUC5AC, MUC5B and MUC2 have been described in asthma secretions, but identification of defined biochemical abnormalities and polymorphisms of mucin genes linked to asthma remains elusive. Activation of epidermal growth factor receptor (EGFR) activation appears central in transducing many different stimuli, including oxidative stress, proteases and cytokines. In contrast, nitrosative stress has barely been investigated. The existence of crosstalk between EGFR and other receptor systems may provide new clues regarding the activity of acetylcholine, adenosine and other agonists of G-protein-coupled receptors and other receptor families on mucin secretion. Modern techniques for noninvasive detection of mucus pathology will advance clinical research in this field. SUMMARY: Airway mucus hypersecretion as a part of airway remodelling represents a problem in asthma, and studies of pathophysiology and therapeutic approaches are therefore warranted. Identification of targets such as the EGFR cascade, which are crucial in excessive and abnormal mucus secretion, may lead to the rational design of new antihypersecretory drugs that may enhance future asthma treatment.     

补脾益气方对脾虚哮喘大鼠肺组织黏蛋白5AC表达的影响

目的 观察补脾益气方治疗前、后的脾虚哮喘大鼠黏蛋白(mucin,MUC)5AC表达的变化.旨在探讨补脾益气方对脾虚哮喘气道黏液高分泌的影响.方法 50只Wistar雄性大鼠,按照随机数字法分为5组:对照组、脾虚哮喘组、哮喘组、脾虚哮喘治疗组和哮喘治疗组.每组10只.采用ELISA测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中MUC5AC含量,采用RT-PCR测定肺组织MUC5AC的mRNA表达水平.结果 脾虚哮喘组和哮喘组大鼠BALF中MUC5AC含量和肺组织MUC5AC表达均显著升高,和对照组比较差异显著(P<0.01).并且和哮喘组相比较,脾虚哮喘组BALF中MUC5AC含量和肺组织MUC5AC表达显著升高(P<0.01).和脾虚哮喘组比较,脾虚哮喘治疗组BALF中MUC5AC含量和肺组织MUC5AC表达显著降低(P<0.01).和哮喘组比较,哮喘治疗组BALF中MUC5AC含量显著降低(P<0.01).结论 脾虚哮喘大鼠肺组织MUC5AC表达进一步升高,BALF中的MUC5AC含量进一步增加,补脾益气方能够使其不同程度逆转.     

白细胞介素-13对人支气管上皮细胞SPDEF表达的影响及SPDEF在哮喘气道黏液高分泌中的作用

目的探讨白细胞介素(IL)-13对人支气管上皮细胞SPDEF表达的影响及SPDEF在哮喘气道黏液高分泌中的作用。方法将人原代支气管上皮细胞(NHBE细胞)分为对照组、IL-13组及IL-13+SPDEF siRNA组。培养28天后,收集NHBE细胞并提取总RNA,采用实时荧光定量聚合酶链反应检测NHBE细胞SPDEF、粘蛋白MUC5AC及MUC5B mRNA的表达水平,流式细胞术检测MUC5AC阳性细胞数量和免疫荧光强度,免疫荧光染色检测粘蛋白MUC5AC和MUC5B的表达水平。结果IL-13组NHBE细胞SPDEF和MUC5AC mRNA的表达水平、MUC5AC阳性细胞数量和免疫荧光强度均明显高于对照组(P<0.001),而MUC5B mRNA的表达水平明显低于对照组(P<0.05);IL-13+SPDEF siRNA组NHBE细胞SPDEF和MUC5AC mRNA的表达水平、MUC5AC阳性细胞数量和免疫荧光强度均明显低于IL-13组(P<0.001);IL-13+SPDEF siRNA组MUC5B mRNA的表达水平明显低于对照组(P<0.05)。IL-13组NHBE细胞MUC5AC的表达水平明显高于对照组和IL-13+SPDEF siRNA组,而MUC5B的表达水平低于对照组。结论IL-13可能通过诱导人支气管上皮细胞SPDEF上调,促进气道粘蛋白MUC5AC的高表达,引起哮喘气道黏液高分泌。     

MUC5AC与气道黏液高分泌

正常状态下,气道上皮黏液细胞和黏液腺在黏蛋白基因MUC2调控下分泌少量黏液,以维持气道的正常功能;而各种病理状态下的气道黏液高分泌则主要源于黏蛋白基因MUC5AC的高表达.MUC5AC高表达,使气道黏液分泌增加、黏稠性提高,加重气道阻塞.目前针对黏液高分泌缺乏有效治疗手段,故调控MUC5AC表达,有利于控制病理状态下气道黏液的高分泌,改善临床症状.

Abstract：

Airway epithelial mucous cells and mucous glands under the airway epithelium secret small amounts of mucus which is modulated by MUC2, but over production of mucus are mainly modulated by MUC5AC under pathological conditions. Expression of MUC5AC makes the airway mucus hypersecretion, vicidity improved, aggravates airway obstruction. It is deficiency in overcoming mucus hypersecreion so far. Thus, the modulation of MUC5AC is of significance in both mucus hypersecretions and improvements of clinical symptoms.     

Azithromycin, clarithromycin and telithromycin inhibit MUC5AC induction by Chlamydophila pneumoniae in airway epithelial cells

BackgroundAirway mucus hypersecretion is an important problem in chronic respiratory diseases including bronchial asthma. Chlamydophila pneumoniae is recently confirmed to be a pathogen in bronchial asthma, but the relationship between C. pneumoniae and mucus hypersecretion is uncertain. In this study, we examined whether C. pneumoniae induces MUC5AC mucin in airway epithelial cells. We also examined the effects of macrolide and ketolide antibiotics on the C. pneumoniae-induced mucus production.MethodsMUC5AC production in bronchial epithelial cells after stimulation with C. pneumoniae was analyzed by ELISA and quantitative RT-PCR. NF-κB and phosphorylated ERK were also analyzed. For inhibition study, cells were pretreated with azithromycin, clarithromycin and telithromycin before stimulation.ResultsC. pneumoniae dose-dependently induced MUC5AC production and gene expression. The ERK-NF-κB pathway was involved in C. pneumoniae-induced MUC5AC production. Macrolides and ketolides dose-dependently reduced C. pneumoniae-induced MUC5AC production. However, azithromycin was apparently less effective than the other antibiotics. Clarithromycin and telithromycin, but not azithromycin, reduced NF-κB activation.ConclusionsClarithromycin and telithromycin were thought to interfere with the signal pathways between ERK and NF-κB. These results suggest that airway mucus hypersecretion is one of the mechanisms of C. pneumoniae-induced bronchial asthma, and that macrolide and ketolide antibiotics represent a novel therapeutic intervention in these patients.