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背景与目的 慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)的发生发展与Th17/Treg免疫失衡密切相关。JAK/STAT信号通路参与T淋巴细胞的分化。然而,JAK2及其下游STAT3和STAT5对慢阻肺Th17/Treg失衡的确切影响尚未明确阐明。本研究旨在探讨JAK2/STAT3/STAT5信号通路在慢阻肺小鼠Th17/Treg细胞免疫失衡中的作用。方法 实验分为健康对照组、慢阻肺组、慢阻肺+AG490(JAK2抑制剂)组。香烟烟雾暴露法建立慢阻肺小鼠模型,慢阻肺+AG490组于香烟烟雾暴露10周后开始腹腔注射AG490(25mg/kg,3次/周,共3周)。造模结束后,采用小鼠肺功能仪检测小鼠肺功能第0.1秒末用力呼气量占用力肺活量比值(FEV0.1/FVC)、吸气峰流速(PIF)、呼气峰流速(PEF)、平均呼气中期流速(MMEF)、呼出50%潮气量时的流速(EF50);颈椎脱臼法处死小鼠后,取10%中性福尔马林溶液固定小鼠肺组织,行HE染色法观察肺组织病理学改变;流式细胞仪检测脾脏Th17、Treg占CD4+T淋巴细胞百分比(Th17%、Treg%)并计算Th17/Treg比值;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-q PCR)法检测肺组织JAK2、STAT3、STAT5 m RNA的表达;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测肺组织JAK2、磷酸化-JAK2(p-JAK2)、STAT3、p-STAT3、STAT5、p-STAT5蛋白的表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测支气管肺泡灌洗液(BALF)和血清中白细胞介素(IL)-17、IL-10水平。结果1.小鼠慢阻肺模型的评估:(1)慢阻肺组小鼠毛色变黄,呼吸频率加快,活动减弱,弓背蜷缩;健康对照组小鼠被毛洁白,呼吸均匀,行为好动。慢阻肺组小鼠体重(20.30±0.65)g显著低于健康对照组(31.06±1.45)g(P<0.01)。(2)慢阻肺组FEV0.1/FVC、PIF、PEF、MMEF、EF50[0.62±0.02,(6.81±0.30)ml/s,(3.81±0.28)ml/s,(3.12±0.23)ml/s,(5.37±0.45)ml/s]均显著低于健康对照组[0.84±0.03,(9.83±0.29)ml/s,(7.65±0.22)ml/s,(4.83±0.15)ml/s,(10.54±0.32)ml/s](均P<0.01)。(3)慢阻肺组小鼠肺组织可见大量炎症细胞浸润,部分肺泡腔扩大,肺泡壁破坏融合形成肺大疱,肺泡数目显著减少;健康对照组小鼠肺泡组织结构基本完整无异常。2.慢阻肺组Th17%、Th17/Treg比值及BALF和血清中IL-17水平、IL-17/IL-10比值[(5.28±1.30)%,13.10±3.90,(28.39±4.58)pg/ml,(71.29±6.93)pg/ml,0.16±0.04,0.45±0.02]显著高于健康对照组[(1.76±0.60)%,1.64±0.66,(12.56±1.87)pg/ml,(38.95±6.16)pg/ml,0.04±0.01,0.09±0.01](均P<0.01),Treg%及BALF和血清中IL-10水平[(0.42±0.08)%,(183.66±19.15)pg/ml,(160.74±20.39)pg/ml]显著低于健康对照组[(1.11±0.21)%,(286.33±12.45)pg/ml,(432.24±54.58)pg/ml](均P<0.01)。慢阻肺+AG490组Th17%、Th17/Treg及BALF和血清中IL-17水平、IL-17/IL-10[(3.34±1.07)%,5.43±1.83,(15.97±1.26)pg/ml,(52.56±4.30)pg/ml,0.07±0.01,0.20±0.01]显著低于慢阻肺组(均P<0.01),Treg%及BALF和血清中IL-10水平[(0.63±0.17)%,(237.33±8.03)pg/ml,(263.28±3.73)pg/ml]显著高于慢阻肺组(均P<0.01)。3.健康对照组、慢阻肺组和慢阻肺+AG490组JAK2、STAT3、STAT5m RNA的表达无明显差异。4.健康对照组、慢阻肺组和慢阻肺+AG490组JAK2、STAT3、STAT5蛋白表达无明显差异。慢阻肺组p-JAK2、p-STAT3蛋白(1.00±0.10,0.94±0.14)表达显著高于健康对照组(0.64±0.06,0.53±0.05)(均P<0.01),p-STAT5蛋白(0.42±0.08)表达显著低于健康对照组(0.92±0.13)(P<0.01)。慢阻肺+AG490组p-JAK2、p-STAT3蛋白(0.85±0.09,0.78±0.16)表达显著低于慢阻肺组,p-STAT5蛋白(0.61±0.10)表达显著高于慢阻肺组(均P<0.05)。5.相关性分析:慢阻肺组、慢阻肺+AG490组Th17%与BALF和血清中IL-17水平均呈正相关(r=0.821,r=0.876,r=0.865,r=0.889,P<0.01或P<0.05),Treg%与BALF和血清中IL-10水平均呈正相关(r=0.744,r=0.747,r=0.802,r=0.868,P<0.01或P<0.05),Th17/Treg比值与BALF和血清中IL-17/IL-10比值均呈正相关(r=0.848,r=0.892,r=0.835,r=0.791,P<0.01或P<0.05)。慢阻肺组、慢阻肺+AG490组p-JAK2、p-STAT3蛋白水平分别与Th17%、Th17/Treg比值均呈正相关(r=0.822,r=0.885,r=0.891,r=0.906,r=0.769,r=0.783,r=0.719,r=0.760,P<0.01或P<0.05),与Treg%呈负相关(r=-0.776,r=-0.815,r=-0.879,r=-0.782,P<0.01或P<0.05);p-STAT5蛋白水平与Treg%呈正相关(r=0.821,r=0.775,P<0.05),与Th17%、Th17/Treg比值呈负相关(r=-0.892,r=-0.842,r=-0.807,r=-0.881,P<0.01或P<0.05)。结论香烟烟雾暴露法可成功建立慢阻肺小鼠模型;慢阻肺小鼠存在Th17%升高、Treg%降低的Th17/Treg免疫失衡;JAK/STAT信号通路活化参与慢阻肺小鼠Th17/Treg免疫紊乱,JAK2抑制剂AG490能部分改善慢阻肺小鼠的Th17/Treg免疫失衡。