诊断学理论与实践 ›› 2020, Vol. 19 ›› Issue (1): 44-49.doi: 10.16150/j.1671-2870.2020.01.010
收稿日期:
2019-05-09
出版日期:
2020-02-25
发布日期:
2020-02-25
通讯作者:
杨玲
E-mail:yangling01@xinhuamed.com.cn
基金资助:
KANG Jianqiang1, DONG Yangyang2, YANG Ling2(), SONG Zhen3, FAN Jiaying3
Received:
2019-05-09
Online:
2020-02-25
Published:
2020-02-25
Contact:
YANG Ling
E-mail:yangling01@xinhuamed.com.cn
摘要:
目的:观察下呼吸道流感嗜血杆菌定植对哮喘小鼠气道炎症的影响,并研究其信号通路。方法:采用C57/B6和TLR4-/-小鼠,分别用卵清蛋白(ovalbumin,OVA)致敏和激发制备慢性哮喘小鼠模型,用流感嗜血杆菌琼脂菌珠制作气道定植模型(注菌组为2组,注菌后第7天和第21天组),同时设置对应时间(第7天和第21天)的0.9%NaCl溶液注射组及单纯流感定植组、单纯哮喘组,每种小鼠各8组,共16组。在哮喘小鼠气道注菌之后的第7、21天处死小鼠,检测血清中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)含量,采用免疫组织化学法检测小鼠肺组织髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88, MyD88)和核因子κB(nuclear factor κB, NF-κB)的表达,并分别与相同时间的单纯流感定植及0.9%NaCl溶液注射、单纯哮喘对照小鼠相比较;再将C57/B6与TLR4-/-小鼠的实验结果进行比较,同时比较各组小鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中的细胞总数。结果:与相同时间的单纯流感定植及0.9%NaCl溶液注射的对照小鼠相比,有流感嗜血杆菌呼吸道定植的C57/B6和TLR4-/-哮喘小鼠血清中TNF-α含量、肺组织中MyD88和NF-κB的表达以及BALF中的细胞总数均升高(P均<0.05);与同时间对应组C57/B6小鼠相比,合并流感嗜血杆菌呼吸道定植的TLR4-/-哮喘小鼠血清中TNF-α含量、肺组织中MyD88和NF-κB的表达以及BALF中的细胞总数均降低P均<0.05)。结论:流感嗜血杆菌在下呼吸道定植可以通过激活TLR4-MyD88通路,促进转录因子NF-κB的表达,加重哮喘的气道炎症,这可能是哮喘发病的重要机制之一。
中图分类号:
康建强, 董杨阳, 杨玲, 宋珍, 范嘉盈. 下呼吸道流感嗜血杆菌定植对哮喘小鼠气道炎症的影响及信号通路的研究[J]. 诊断学理论与实践, 2020, 19(1): 44-49.
KANG Jianqiang, DONG Yangyang, YANG Ling, SONG Zhen, FAN Jiaying. Effect of Haemophilus influenzae colonizing lower respiratory tract on airway inflammation and its signaling pathway in asthmatic mice[J]. Journal of Diagnostics Concepts & Practice, 2020, 19(1): 44-49.
表1
BALF中细胞总数计数($\bar{x}\pm s$)
分组 | 第7天 | 第21天 | |||
---|---|---|---|---|---|
C57/B6组 | TLR4-/-组 | C57/B6 | TLR4-/-组 | ||
NC | 29.00±2.64 | 31.00±3.64 | 28.69±1.71 | 29.33±126 | |
NS | 200.67±9.50a) | 109.35±10.36a),c) | 100.67±9.5a) | 53.10±2.04a),c) | |
AC | 120.67±20a) | 130.76±8.2a) | 119.67±9.9a) | 129.02±10.1a) | |
AS | 313.67±6.4a),b) | 200.61±9.52a),b),c) | 151.67±14.4a) | 137.3±7.53a) |
表2
血清TNF-α含量(pg/mL,$\bar{x}\pm s$)
分组 | 第7天 | 第21天 | |||
---|---|---|---|---|---|
C57/B6组 | TLR4-/-组 | C57/B6组 | TLR4-/-组 | ||
NC | 10.83±1.96 | 11.60±8.70 | 12.49±6.72 | 11.60±0.17 | |
NS | 14.61±3.59a) | 15.89±1.41 | 19.57±5.25 | 18.58±1.79 | |
AC | 14.46±3.65 | 18.02±4.23a) | 14.47±3.84 | 17.64±5.78 | |
AS | 150.59±66.94a),b) | 28.26±5.22a),b),c) | 76.09±22.64a),b) | 38.98±3.13a),b),c) |
[1] |
Braun-Fahrländer C, Riedler J, Herz U, et al. Environmental exposure to endotoxin and its relation to asthma in school-age children[J]. N Engl J Med,2002 Sep 19, 347(12):869-77.
doi: 10.1056/NEJMoa020057 URL |
[2] |
Bisgaard H, Hermansen MN, Buchvald F, et al. Childhood asthma after bacterial colonization of the airway in neonates[J]. N Engl J Med, 2007, 357(15):1487-1495.
doi: 10.1056/NEJMoa052632 URL |
[3] |
Tang Q, Bluestone JA. The Foxp3+ regulatory T cell: a jack of all trades, master of regulation[J]. Nat Immunol, 2008, 9(3):239-244.
doi: 10.1038/ni1572 URL |
[4] |
Iwakura Y, Nakae S, Saijo S, et al. The roles of IL-17A in inflammatory immune responses and host defense against pathogens[J]. Immunol Rev, 2008, 226:57-79.
doi: 10.1111/j.1600-065X.2008.00699.x URL |
[5] | 陈杰华, 刘恩梅, 陈坤华, 等. 哮喘急性发作期患儿外周血Th17水平及其功能初步研究[J]. 细胞与分子免疫学杂志, 2009, 25(4):359-361,363. |
[6] | 康建强, 徐欣欣, 董杨阳, 等. 哮喘小鼠下呼吸道流感嗜血杆菌定植的研究[J]. 诊断学理论与实践, 2018, 17(1):102-107. |
[7] | 徐欣欣, 董杨阳, 杨玲, 等. 流感嗜血杆菌下气道定植对哮喘小鼠肺组织TH17细胞表达及气道重塑的影响[J]. 医学研究杂志, 2016, 45(10):24-30,47. |
[8] |
Følsgaard NV, Schjørring S, Chawes BL, et al. Pathogenic bacteria colonizing the airways in asymptomatic neonates stimulates topical inflammatory mediator release[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 187(6):589-595.
doi: 10.1164/rccm.201207-1297OC URL |
[9] |
Sukkar MB, Xie S, Khorasani NM, et al. Toll-like receptor 2, 3, and 4 expression and function in human airway smooth muscle[J]. J Allergy Clin Immunol, 2006, 118(3):641-648.
doi: 10.1016/j.jaci.2006.05.013 URL |
[10] |
Tan AM, Chen HC, Pochard P, et al. TLR4 signaling in stromal cells is critical for the initiation of allergic Th2 responses to inhaled antigen[J]. J Immunol, 2010, 184(7):3535-3544.
doi: 10.4049/jimmunol.0900340 URL |
[11] | Hammad H, Chieppa M, Perros F, et al. House dust mite allergen induces asthma via Toll-like receptor 4 trigge-ring of airway structural cells[J]. Nat Med, 2009, 15(4):410-416. |
[12] |
Kerkhof M, Postma DS, Brunekreef B, et al. Toll-like receptor 2 and 4 genes influence susceptibility to adverse effects of traffic-related air pollution on childhood asthma[J]. Thorax. 2010 Aug; 65(8):690-697.
doi: 10.1136/thx.2009.119636 pmid: 20685742 |
[13] |
Takeuchi O, Hoshino K, Kawai T, et al. Differential roles of TLR2 and TLR4 in recognition of gram-negative and gram-positive bacterial cell wall components[J]. Immunity, 1999, 11(4):443-451.
doi: 10.1016/s1074-7613(00)80119-3 pmid: 10549626 |
[14] |
Yamamoto M, Sato S, Hemmi H, et al. Role of adaptor TRIF in the MyD88-independent toll-like receptor signaling pathway[J]. Science, 2003, 301(5633):640-643.
doi: 10.1126/science.1087262 URL |
[15] |
Skerrett SJ, Wilson CB, Liggitt HD, et al. Redundant Toll-like receptor signaling in the pulmonary host response to Pseudomonas aeruginosa[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2007, 292(1):L312-L322.
doi: 10.1152/ajplung.00250.2006 URL |
[16] |
Huang C, Pan L, Lin F, et al. Monoclonal antibody against Toll-like receptor 4 attenuates ventilator-induced lung injury in rats by inhibiting MyD88- and NF-κB-dependent signaling[J]. Int J Mol Med, 2017, 39(3):693-700.
doi: 10.3892/ijmm.2017.2873 URL |
[17] | Liu J, Chen Q, Jian Z, et al. Daphnetin protects against cerebral ischemia/reperfusion injury in mice via inhibition of TLR4/NF-κB signaling pathway[J]. Biomed Res Int, 2016, 2016:2816056. |
[18] |
Andrews CS, Miyata M, Susuki-Miyata S, et al. Nontypeable haemophilus influenzae-induced MyD88 short expression is regulated by positive IKKβ and CREB pathways and negative ERK1/2 pathway[J]. PLoS One, 2015, 10(12):e0144840.
doi: 10.1371/journal.pone.0144840 URL |
[19] |
Ciprandi G, Cirillo I, Vizzaccaro A. Mizolastine and fexofenadine modulate cytokine pattern after nasal allergen challenge[J]. Eur Ann Allergy Clin Immunol, 2004, 36(4):146-150.
pmid: 15180356 |
[20] |
Matera MG, Calzetta L, Cazzola M. TNF-alpha inhibitors in asthma and COPD: we must not throw the baby out with the bath water[J]. Pulm Pharmacol Ther, 2010, 23(2):121-128.
doi: 10.1016/j.pupt.2009.10.007 URL |
[21] | 樊学扬. 难治性哮喘患者血清肿瘤坏死因子?水平及其临床意义[J]. 中国实用医药, 2013, 8(25):58-59. |
[1] | 徐程, 徐欣欣, 田烨, 范嘉盈, 宋珍, 杨玲. 下呼吸道流感嗜血杆菌定植通过Toll样受体4影响哮喘小鼠免疫失衡[J]. 诊断学理论与实践, 2022, 21(04): 470-475. |
[2] | 周新, 张旻. 中国支气管哮喘防治指南(2020年版)解读[J]. 诊断学理论与实践, 2021, 20(02): 138-143. |
[3] | 李欣欣, 肖淑珍, 谭希婧, 倪语星, 韩立中. 评估新型奈瑟嗜血杆菌药敏试剂盒测试流感嗜血杆菌药敏结果[J]. 诊断学理论与实践, 2019, 18(05): 526-531. |
[4] | 时国朝, 黄春容. 呼吸道及肠道微生物菌群与支气管哮喘的发病及治疗[J]. 诊断学理论与实践, 2019, 18(03): 241-245. |
[5] | 张旻, 张雪, 周新. 2017年《重症哮喘诊断与处理中国专家共识》解读[J]. 诊断学理论与实践, 2018, 17(06): 630-634. |
[6] | 康建强, 徐欣欣, 董杨阳, 杨玲, 范嘉盈, 宋珍, 周妍. 哮喘小鼠下呼吸道流感嗜血杆菌定植的研究[J]. 诊断学理论与实践, 2018, 17(01): 102-107. |
[7] | 孟玲宁, 刘锦燕, 李文静, 赵悦, 项明洁. 抗真菌药物新作用靶点机制的研究进展[J]. 诊断学理论与实践, 2017, 16(05): 540-543. |
[8] | 华雯, 李雯, 沈华浩,. 特殊类型哮喘的诊治[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(03): 218-221. |
[9] | 戴然然, 王林林, 时国朝,. 调节性T细胞表达CD39和CD73在小鼠哮喘模型发病中的作用[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(03): 226-230. |
[10] | 齐广生, 刘锦铭, 顾文超, 杨文兰, 郭建, 王英敏, 郑卫, 徐黎青,. 急性发作期支气管哮喘患者的容积二氧化碳图斜率参数变化[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(03): 231-234. |
[11] | 宋元林, 陈淑靖,. 呼出气一氧化氮测定在气道疾病中的临床应用[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(03): 215-217. |
[12] | 余莉, 邱忠民,. 诱导痰在哮喘诊断、分型、治疗反应及预后判断中的作用[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(03): 205-208. |
[13] | 刘锦铭, 齐广生,. 肺功能检查在支气管哮喘诊断、评估中的应用[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(03): 212-214. |
[14] | 邵莉, 曹兰芳, 李晓丽, 郭胤仕, 邹寒冰,. 支气管哮喘小鼠支原体感染模型肺组织中T-bet、GATA-3和NF-κB转录因子的变化[J]. 诊断学理论与实践, 2016, 15(02): 137-141. |
[15] | 倪瑾华, 程齐俭, 冯耘, 曹蓓, 陈聆, 万欢英,. 呼出气一氧化氮联合相关因素对咳嗽变异性哮喘的诊断价值评价[J]. 诊断学理论与实践, 2014, 13(06): 606-609. |
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