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研究背景:在哮喘病理发展过程中,气道平滑肌细胞(ASMCs)不仅数量的增加,还有功能的改变;此外还有有细胞外基质(ECM)量的改变和组成的改变。ASMCs能分泌TGF-β、eotaxin等多种免疫调节因子,具有重要的免疫调节功能。在哮喘病人气道中,纤维粘连蛋白、Ⅰ型胶原和层粘蛋白等明显增加。纤维粘连蛋白、Ⅰ型胶原促进ASMCs的增殖及分泌eotaxin等免疫因子,层粘蛋白则抑制ASMCs的增殖。但层粘连蛋白对ASMCs分泌功能的影响尚无文献报道。层粘连蛋白在黑色素瘤细胞中能通过增加MKP-1的表达抑制肿瘤转移,由此,层粘连蛋白是否可以通过增加MKP-1的表达来影响气道平滑肌细胞分泌功能。整合素是ECM与细胞骨架及信号通路连接的桥梁。整合素α7β1表达于气道平滑肌细胞等细胞,整合素α7特异性的与层粘连蛋白结合,因此,层粘连蛋白是否通过整合素α7β1影响气道平滑肌细胞分泌功能。目的:探讨层粘连蛋白-整合素α7β1信号通路是否能影响ASMCs表达及分泌TGF-β1、eotaxin-1等因子及其机制。并探讨层粘连蛋白对哮喘小鼠的作用。方法:1)细胞实验:用组织块培养法培养出人气道平滑肌细胞(HASMCs),将2-5代的HASMCs用于实验。将HASMCs接种于层粘连蛋白(10ug/ml)包被的培养板及空白培养板中,用整合素α7单抗、β1单抗阻断层粘连蛋白与HASMCs表面的整合素α7β1结合;用IL-13(20ng/ml)刺激HASMCs模拟哮喘环境。分为6组:空白组、IL-13组、IL-13+LN组、LN组、IL-13+LN+antiα7组、IL-13+LN+antiβ1组。通过realtimePCR法检测HASMCs中TGF-β1、eotaxin-1、MKP-1的mRNA表达,ELISA法检测HASMCs培养上清中TGF-β1、eotaxin-1蛋白,通过WesternBlot检测HASMCs中MKP-1蛋白表达。2)动物实验:建立BALB/c小鼠哮喘模型,分3组:正常对照组(用生理盐水代替OVA),哮喘组,层粘连蛋白组(每次激发前2h用层粘连蛋白200ug预处理)。用HE染色及PAS染色观察小鼠气道炎症及杯状细胞增生情况,用ELISA法检测小鼠肺泡灌洗液(BALF)中IL-4的表达。结果:1)层粘连蛋白-整合素α7β1抑制IL-13诱导的HASMCsTGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌,增加MKP-1mRNA表达及蛋白表达。IL-13组与空白组比较:TGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌增加(p<0.05),MKP-1mRNA及蛋白表达减少(p<0.05);IL-13+LN组与IL-13组比较:TGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌减少(p<0.05),MKP-1mRNA及蛋白表达增加(p<0.05);IL-13+LN+antiα7组、IL-13+LN+antiβ1组与IL-13+LN组比较:TGF-β1、eotaxin-1mRNA表达及蛋白分泌增加(p<0.05),MKP-1mRNA及蛋白表达减少(p<0.05)。2)层粘连蛋白减轻哮喘气道炎症及减少杯状细胞增生,减少BALF中的IL-4,对哮喘具有保护作用。哮喘组与正常对照组比较,气道炎症明显加重,杯状细胞明显增生,BALF中IL-4增加(p<0.05);层粘连蛋白组与哮喘组比较,气道炎症明显减轻,杯状细胞明显减少,BALF中IL-4减少(p<0.05)。结论:实验结果表明层粘连蛋白能抑制IL-13诱导的HASMCs分泌TGF-β1、eotaxin-1水平,增加MKP-1表达;整合素α7单抗、β1单抗可以部分阻断层粘连蛋白对HASMCs的这种作用。层粘连蛋白减轻哮喘气道炎症及杯状细胞增生,减少BALF中的IL-4。因此,层粘连蛋白-整合素α7β1可以抑制HASMCs细胞因子的合成及分泌,可能通过增加MKP-1表达发挥作用。层粘连蛋白可以减轻气道炎症,对哮喘具有保护作用。