支气管哮喘(下称哮喘)是一种常见的呼吸系统疾病病，全球发病率逐年增高。慢性气道炎症和气道重建是哮喘主要特征，研究表明二者相互影响互为因果，共同导致气道的高反应性和呼吸道症状。深入探讨气道炎症和重建的机制对于发现新的、有效的哮喘治疗方法具有重要意义。近几年的研究发现，过氧化物酶体增殖物活化受体γ(peroxisome Proliferator-activated receptorγ，，PPARγ)参与多种疾病的炎症和重建过程，具有广泛的抗炎、抗重建作用；但对PPARγ在哮喘气道炎症和重建中的作用尚缺乏统一的认识。本课题从体内、体外两方面，研究PPARγ参与哮喘气道炎症和重建的机制。第一部分PPARγ在慢性哮喘小鼠气道炎症和重建中的作用第一节：慢性哮喘小鼠模型的建立及PPARγ的表达目的：观察慢性小鼠气道炎症和重建的表现，明确PPARγ的表达和组织学定位。方法：以卵白蛋白(ovalbumin，OVA)致敏并激发的方法建立小鼠慢性哮喘模型。检测BALF中细胞数和IL-4水平，病理切片观察小鼠肺内炎症细胞情况、气道管壁及平滑肌厚度、粘膜血管新生和血管管壁厚度，以及气道旁和血管旁胶原纤维沉积情况。测定肺组织羟脯氨酸含量和对腺苷、乙酰胆碱的反应性。免疫组化方法检查PPARγ表达的组织学定位。结果：哮喘组小鼠烦躁不安、呼吸急促、腹肌痉挛；BALF中白细胞总数、嗜酸细胞及淋巴细胞均较对照组显著升高；气道上皮损伤、杯状细胞增生明显，粘液分泌增加；支气管周围大量炎症细胞聚集；气道旁和血管旁胶原纤维增生；气道平滑肌层和血管壁增厚。气道对腺苷、乙酰胆碱的反应性增高。在哮喘小鼠的气道上皮细胞、平滑肌细胞和炎症细胞中有明显的PPARγ表达。结论：OVA致敏并雾化激发能建立具有广泛炎症和重建表现的慢性哮喘小鼠模型。在哮喘肺组织内有明显的PPARγ表达，组织学上主要集中在气道上皮细胞、平滑肌细胞和炎症细胞。第二节PPARγ调节剂对慢性哮喘小鼠气道炎症和重建的影响。目的：探讨PPARγ调节剂对慢性哮喘小鼠气道炎症和重建中的作用及其机制。方法：以PPARγ激动剂和拮抗剂分别雾化处理哮喘小鼠，观察小鼠的病理学变化、炎症因子和PPARγ的表达。结果：PPARγ激动剂治疗后小鼠BALF中炎症细胞和IL-4水平，气道和肺组织的炎症和重建程度减轻(P＜0.01)。westernblot检查发现肺组织核蛋白中PPARγ的表达增加2.7倍，而TGFβ1和eotaxin的转录下降65％和50％，与核内PPARγ成负相关(r=-0.895、0.954)、。结论：PPARγ激动剂能通过提高核内PPARγ水平，改善慢性哮喘小鼠的气道炎症和重建。第二部分PPARγ在气道上皮细胞中的作用及其机制第一节人支气管上皮细胞的原代培养和PPARγ的表达。目的：建立人支气管上皮细胞(human bronchial epithelial cells，hBECs)原代培养的方法，并观察PPARγ的表达。方法：解剖手术切除的人支气管标本，以植块法体外培养hBECs。以TGFβ1和IL-4联合刺激hBECs，并以RT-PCR方法测定eotaxin和Fibronectin1(FN1)，免疫荧光法确定hBEC中PPARγ的表达。结果：应用植块法成功培养原代hBECs，每1cm叶支气管可获得hBECs 6～7×10~6。RT-PCR结果显示hBECs经TGFβ1和IL-4刺激6h后，eotaxin和FN1的转录分别较刺激前增强10倍和5.7倍(P＜0.01)。免疫荧光结果显示，经TGFβ1和IL-4刺激的hBECs胞浆内有PPARγ的表达。结论：经TGFB1和IL-4处理的hBECs能模拟在哮喘的体内状态，eotaxin和FN1转录增加，胞浆内有PPARγ的表达。第二节PPARγ激动剂对气道上皮细胞功能的调控及其机制。目的：探讨PPARγ激动剂调控气道上皮细胞功能的机制。方法：在不同时间点、以不同剂量的罗格列酮干预hBECs，westemblot检测PPARγ和GRa的表达；以RT-PCR方法测定罗格列酮和布地奈德对eotaxin和FN1转录的影响。结果：罗格列酮以剂量相关方式促进PPARγ和GRa向核内的转移(P＜0.01)，但与干预时间无关。罗格列酮和布地奈德均以剂量相关方式抑制细胞eotaxin和FN1的转录，且二者联合使用的作用高于单一用药(P＜0.01)。结论：PPARγ激动剂通过促进PPARγ和GRa的核转位，抑制炎症和纤维化相关基因的转录。课题主要结论：1．PPARγ参与慢性哮喘中的抗炎症和抗重建过程。2．PPARγ激动剂以剂量依赖的方式持续增强PPARγ的核转位，但不影响PPARγ的转录。3．在气道上皮细胞内，PPARγ激动剂能以剂量依赖的方式促进GRa的核转位，且不受时间影响。4．PPARγ激动剂和糖皮质激素能协同抑制气道上皮细胞对炎症介质的合成。