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目的:肺脏树突状细胞(Dendritic cells,DCs)是肺部关键的固有免疫细胞,在应对异物、感染、共生菌、组织损伤等刺激启动适应性免疫应答中起着关键作用。当抗原入侵时,DC又是最重要的抗原提呈细胞,在小鼠过敏性哮喘的发生发展过程中发挥着重要的作用。另外,在小鼠过敏性哮喘中,转化生长因子β1(TGF-β1)可以作为促炎或者抑炎细胞因子而发挥功能。而DC是TGF-β1的一个来源,本课题拟研究肺DC表达TGF-β1在过敏性哮喘中的作用。我们运用免疫佐剂氢氧化铝(Aluminium hydroxide,ALUM)加鸡卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)免疫小鼠随后用OVA联合雾化,诱导小鼠的过敏性哮喘。运用cre-loxp技术构建DC选择性缺失TGF-β1的基因敲除小鼠,从而研究TGF-β1在肺DC中的表达对小鼠过敏性哮喘的影响和相关机制。方法:1.我们在day-28、day-14用OVA/ALUM腹腔致敏7-8周龄的雌性C57BL/6小鼠,在第0天开始进行1%OVA雾化处理,每天1次,每次20 min,连续雾化三天,以诱导小鼠动态的过敏性哮喘。第一次雾化后不同时间(day0即saline;day1;day2;day3;day5;day7;day9)处死小鼠,流式细胞仪检测小鼠肺脏组织和肺泡灌洗液(BAL)的炎症细胞的动态变化。2.根据方法1所述,第一次雾化后不同时间(day0即saline;day1;day2;day3;day5;day7;day9)处死小鼠,流式细胞仪检测小鼠肺脏DC及其亚群的动态变化。3.将CD11c-Cre+/-小鼠和TGF-β1fl/fl小鼠杂交,建立DC选择性缺失TGF-β1的基因敲除小鼠CD11ccre×TGF-β1fl/fl(Cre+)及对照小鼠TGF-β1fl/fl(Cre-),并用PCR鉴定及筛选小鼠。4.根据方法3所述,构建基因敲除小鼠(Cre+)及其同窝对照小鼠(Cre-),并根据方法1雾化小鼠两次,诱导小鼠早期(day2)过敏性哮喘。以OVA/ALUM致敏并使用saline激发的小鼠作为模型对照组,在初次激发2天后(day2过敏性哮喘),使用流式细胞仪检测肺DC缺失TGF-β1对过敏性哮喘早期(day2)肺脏和BAL的炎症细胞浸润的影响。5.类似的,在初次激发3天后(day3过敏性哮喘),使用流式细胞仪检测肺DC缺失TGF-β1后过敏性哮喘晚期(day3)小鼠肺脏和BAL的炎症细胞变化;运用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BAL上清中IL-4、IL-5和IL-13细胞因子水平的变化;病理切片HE和PAS染色检测肺组织炎性细胞浸润以及粘液分泌情况。6.使用流式细胞仪检测小鼠过敏性哮喘晚期(day3)BAL和DLN中Treg及亚群数量及其增殖的变化。7.我们取过敏性哮喘晚期(day3)小鼠肺组织并提取RNA,运用Q-PCR检测哮喘相关趋化因子CCL11、CCL17和CCL22的表达。结果:1.OVA/ALUM过敏性哮喘是以EOS为主的过敏性反应。在雾化期间,随着雾化次数的增多,肺中EOS逐渐上升,day3急剧上升并达到顶峰,随后逐渐下降;而BAL中,day0、day1并没有检测到EOS的浸润,day2才检测到少量EOS浸润,而在day3急剧上升。2.在小鼠过敏性哮喘中,与day0组相比,肺脏总DC以及其亚群CD103+CD11b-DC和CD103-CD11b+DC的数量在day3急剧升高,并在day5达到高峰。说明肺DC与嗜酸性粒细胞等炎症细胞的变化呈正相关。3.为了研究TGF-β1在肺DC中的表达对过敏性哮喘的影响,我们构建了DC选择性缺失TGF-β1的基因敲除小鼠,并用PCR成功筛选了基因敲除小鼠及对照小鼠。4.小鼠过敏性哮喘早期(day2),肺DC缺失TGF-β1并不影响BAL和肺脏中嗜酸性粒细胞等炎症细胞浸润。5.小鼠过敏性哮喘晚期(day3),肺DC缺失TGF-β1后BAL和肺脏中以嗜酸性粒细胞为主的炎症细胞急剧增高;BAL上清IL-5急剧升高;HE和PAS染色结果表明肺部炎症细胞浸润增多和粘液分泌增加。说明过敏性哮喘晚期(day3),肺DC缺失TGF-β1促进了以嗜酸性粒细胞为主的Ⅱ型炎症反应。6.进一步检测Treg及其亚群的比例和增殖表明,肺DC缺失TGF-β1时小鼠过敏性哮喘晚期(day3)BAL中Treg及tTreg亚群的比例升高,并且Treg和Foxp3-效应性T细胞的增殖均有不同程度的升高;而在DLN中,各细胞群体及其增殖无明显变化。说明肺DC缺失TGF-β1并不是通过Treg降低促进了晚期(day3)过敏性哮喘反应。7.Q-PCR检测表明,肺DC缺失TGF-β1时,小鼠过敏性哮喘晚期(day3)肺部CCL11、CCL17和CCL22表达升高。说明过敏性哮喘晚期(day3),肺DC缺失TGF-β1可能引起肺中多种趋化因子水平升高,并因此导致嗜酸性粒细胞等炎症细胞浸润增加,炎症反应增强。结论:肺DC缺失TGF-β1促进过敏性哮喘晚期(day3)而不是早期(day2)以嗜酸性粒细胞为主的Ⅱ型炎症反应;其发病机制不是通过抑制Treg促进炎症反应,而可能与哮喘相关趋化因子CCL17、CCL22、CCL11的表达升高有关。