侵袭性肺曲霉病（InvasivePulmonaryAspergillosis，IPA）是免疫缺陷患者死亡的重要原因；气道上皮细胞（human bronchiolar epitheliar cells，HBEs）及肺巨噬细胞（Alveolar macrophage，AMS）在烟曲霉感染过程中，起着重要的作用。HBEs通过物理屏障及促进纤毛摆动作用促进烟曲霉孢子排出体外，并通过识别曲霉孢子，激活下游免疫反应，从而促进机体对真菌的清除。AMs则能够利用模式识别受体识别并吞噬曲霉孢子，分泌炎症相关细胞因子，继而募集外周血单核细胞及中性粒细胞，启动下游免疫反应。近年来维生素D3在免疫反应中的重要作用不断得到重视。维生素D参与对免疫和炎症的调控包括两个方面：一方面它通过上调免疫功能参与病原体的清除；另一方面它还能通过促进TH细胞分化，抑制促炎因子分泌等方式诱导免疫耐受，保持免疫稳定。本研究拟通过体外实验的方式，通过建立维生素D3干涉THP-1巨噬细胞/HBEs烟曲霉感染的体外模型，进而研究其在烟曲霉气道感染中的作用。第一部分三种不同方法转染THP-1巨噬细胞比较目的：通过腺病毒，慢病毒，脂质体2000三种方法分别转染THP-1巨噬细胞，探索转染THP-1巨噬细胞的最佳方法，为课题组进行维生素D3干涉烟曲霉感染THP-1巨噬细胞相关过程实验提供前期基础。方法：通过腺病毒，慢病毒，脂质体2000三种方法分别转染THP-1巨噬细胞，荧光显微镜观察细胞转染荧光表达情况，流式细胞仪检测THP-1细胞转染效率，台盼蓝染色检测细胞死亡率。结果：脂质体2000对THP-1巨噬细胞毒性较大，细胞死亡率高，转染效率极低，不适合转染。腺病毒对THP-1巨噬细胞转染效率可在对细胞损伤较小的情况下达较高水平。但是因THP-1巨噬细胞所需的病毒浓度较普通细胞明显增高，而大剂量病毒转染对细胞免疫状态影响大，有很大可能会影响后续实验。慢病毒因其病毒产量低，实验消耗病毒量大，因而影响其应用。结论：综上所述，考虑THP-1巨噬细胞在转染，干涉蛋白表达环节存在困难，不适合作为维生素D3干涉烟曲霉感染呼吸道模型的首选细胞。第二部分维生素D3在气道上皮细胞烟曲霉感染中的作用目的：探讨在曲霉感染HBEs时，维生素D3发挥的作用及途径，及对HBEs免疫状态的影响。方法：1.分别设立空白对照组，肿胀孢子（SC）组、静息孢子（RC）组，分别感染HBEs，检测其1-α羟化酶及维生素D受体的表达情况。此外分别于上述实验组添加维生素D底物25(OH)D3，检测其维生素D表达情况。2.分别设立空白对照组，肿胀孢子（SC）组、25(OH)D3组、静息孢子（RC）+25(OH)D3组，肿胀孢子（SC）+25(OH)D3组、静息孢子（RC）+25(OH)D3组，烟曲霉感染HBEs后，检测其模式识别受体Dectin-1、抗菌肽LL-37及促炎因子IL-1β，TNF-α，IL-8的表达情况。结果：基础状态下HBEs仅表达微量的1α-羟化酶（CYP27B1）和VDR。A.conidia的刺激使HBEs内VDR和CYP27B1表达显著增加，且肿胀孢子（SC）较静息孢子（RC）更为明显。在提供底物25(OH)D3后，曲霉刺激HBEs合成1,25(OH)2D3，且SC较RC效应更明显。A.conidia的刺激使HBEs对抗菌肽LL-37及促炎因子（IL-1β,TNF-α,IL-8）的转录，及Dectin-1受体的表达明显增加。且肿胀孢子（SC）的刺激较静息孢子（RC）该效应更明显；加入VD底物显著增强被A.conidia刺激的HBEs转录LL-37。但同时却会显著抑制对促炎因子（IL-1β,TNF-α,IL-8）的表达，并使Dectin-1的合成显著减少。结论：维生素D3在烟曲霉感染气道上皮细胞过程中，通过上调抗菌肽LL-37参与了病原体的清除的同时，通过抑制模式识别受体及促炎因子的表达，起到免疫稳定的作用。