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目的: 以哮喘小鼠模型为研究对象,探讨在哮喘发生发展的病理过程中,其肺组织 GITR-GITRL(GITR,糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体;GITRL,GITR配体)表达水平与分泌炎症因子 IL-5和/或 IL-13的ILC2s(Group2 Innate Lymphoid Cells)及其活性的关系,以从区域免疫学的角度探讨哮喘时Th2极化免疫微环境的改变,进一步阐明哮喘发生的免疫机制和寻找新的干预途径。 方法: ⑴用OVA(OVA, ovalbumin)蛋白致敏并激发小鼠,建立小鼠哮喘疾病模型并验证评价哮喘的病理改变。 ⑵流式细胞分析技术检测小鼠肺组织 GITR/GITRL的表达和 ILC2s的数量,同时检测ILC2s表面GITR的表达。 ⑶实时荧光定量 PCR检测哮喘小鼠肺组织 GITR/GITRL表达量,以及ILC2s的关键转录因子和特征性细胞因子的mRNA水平。 ⑷取本实验室制备的mGITRL-Pet-32a-E.coli BL-21菌种凃板挑菌,诱导GITRL蛋白表达,鉴定后纯化去内毒素。尾静脉注射mGITRL融合蛋白进行哮喘小鼠干预试验,检测其肺组织ILC2的数量及活性。 ⑸统计学分析:受试小鼠随机分组,所有试验至少重复三次。试验数据以mean±s.e.m(平均数±标准差)表示。统计学分析采用GraphPad软件。两组间数据比较用独立样本T检验,相关性分析用 Pearson相关分析法。P<0.05表明差异有统计学意义。 结果: ⑴模型组小鼠表现出典型哮喘症状和病理指征:OVA致敏激发后小鼠烦躁不安,弓背且腹部明显鼓动,排便增多,出现点头样喘息、呼吸加深加快等哮喘的临床表现;HE染色镜下可见:模型组小鼠肺泡间及其伴行血管周出现大量炎症细胞浸润,气道粘膜皱襞减少,goblet细胞(杯状细胞)肥大增生;同时,血清总IgE水平明显升高且伴有Th2型细胞因子水平升高。模型成功率达92%(23:25)。 ⑵流式细胞技术检测结果:ILC2s表面有少量GITR表达,发生哮喘时GITR表达增多。与正常小鼠相比哮喘小鼠肺组织中ILC2数量以及GITR+细胞数量也明显增加。 ⑶实时荧光定量PCR技术检测结果表明:与对照组小鼠相比,哮喘小鼠肺组织ILC2s的特征性转录因子、GITR/GITRL系统表达量以及Th2型细胞因子水平均明显升高。 ⑷带有表达载体mGITRL-pET-32a的细菌E.coli BL-21,用1mmol/L的IPTG(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,异丙基-β-D硫代半乳糖苷)30℃诱导6h,所表达的融合蛋白分子量大小约为40KD。流式细胞技术检测发现,注射mGITRL融合蛋白后,哮喘小鼠肺组织ILC2的数量比注射对照蛋白的对照组小鼠明显升高。 结论: 哮喘小鼠肺组织流式细胞分析检测结果提示,肺组织ILC2s的数量明显增加且表面见有GITR表达,ILC2s相关细胞因子的表达水平也同步上调,同时发现哮喘肺组织GITR和GITRL均明显增强。ILC2的这种优势状态与GITR/GITRL的表达呈明显正相关。外源性GITRL蛋白应用于哮喘小鼠模型则进一步促进肺组织免疫微环境中ILC2的活性。