IL33通过ST2RK12MSK1信号通路促进哮喘气道重塑机制的研究.docx

CONTENTSChinese CONTENTS Chinese abstract ·· English abstract Explanation of the signs 9 Text Preface 12 Experim flow ·15 Materials and methods 16 Results 34 Discussion ··36 Conclusion ·· ● Table and Figures 41 References 48 Thank for · ·55 Published articles postgraduate · 万方数据 山东大学硕士学位论文IL．33通过ST2／ERKl／2／MSKl信号通路促进哮喘气道重塑机制 山东大学硕士学位论文 IL．33通过ST2／ERKl／2／MSKl信号通路促进哮喘气道重塑机制 的研究 专 业：内科学(呼吸系病) 硕士研究生：张元元 导 师：董亮教授 中文摘要 研究背景： 支气管哮喘(简称哮喘)是由嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、T淋巴细胞、肥大 细胞等炎症细胞和气道上皮细胞、气道平滑肌细胞等气道结构细胞共同参与的慢 性气道炎症性疾病。支气管哮喘的三个主要病理特征分别为气道慢性炎症、气道 平滑肌功能紊乱和气道重塑。气道重塑是指发生在大小气道的结构改变，包括上 皮化生、杯状细胞增生及黏液分泌增加、上皮下纤维化、平滑肌层增厚、新生血 管生成等。这些重塑的病理特征引起气道高反应性，气道水肿和黏液高分泌、气 道壁增厚、气道狭窄等，导致不良临床转归。上皮和底层的间充质之间的相互作 用被称为上皮间充质营养单位(the epithelia．mesenchymal trophic unit，EMTU)， 可驱动哮喘气道重塑的病理生理过程。上皮细胞受到病毒、细菌等微生物以及各 种内源性、外源性变应原等因素损伤后，释放多种细胞因子如胸腺基质淋巴细胞 生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)、白介素25(interleukin．25，IL．25) 和白介素33(interleukin．33，IL．33)等，激活细胞间信号转导通路，促进成纤 维细胞的激活。间质固有成纤维细胞在这些细胞因子或者炎症介质如生长因子13 (growth factor beta，TGFl31或者IL．33刺激下激活分化成为肌成纤维细胞。肌 成纤维细胞，由间质固有成纤维细胞活化而成，其细胞超微结构与生理功能介于 成纤维细胞和平滑肌细胞之问，具有很强的分泌细胞外基质(extracellular matrix，ECM)蛋白和收缩功能。肌成纤维细胞是ECM蛋白质(包括腱生蛋白， 双糖链蛋白，纤维连接蛋白和胶原蛋白I，III，V等)的主要来源，导致基底膜 万方数据 山东大学硕士学位论文 山东大学硕士学位论文 增厚以及气道上皮下纤维化，最终导致气道重塑。IL．33是第11个IL．1超家族 成员，由多种细胞遭受促炎刺激后裂解所释放。研究表明IL．33可直接促进哮喘 重塑。IL．33通过与ST2和IL．1受体辅助蛋白(IL—l receptor accessory protein， IL一1Rap)结合，募集髓系分化反应蛋白88(the myeloid differentiation primary-response protein 88，MYD88)复合物，通过未知机制激活下游信号通路： 鞘氨醇激酶(the sphingosine kinases，SPHK)通路和有丝分裂原活化蛋白激酶 (mitogen．activated protein kinase，MAPK)通路。MAPK通路包括c．Jun氨基末端 激酶(c．Jun N-terminal kinase，JNKs)、p38 MAPK和细胞外信号调节蛋白激酶l／2 (extracellular signal regulated kinase 1／2，ERKl／2)。ERKl／2介导体内多条信号途 径，参与了多种哮喘发病机制，在哮喘气道炎症与气道重塑中具有重要作用。有 研究结果显示，在基因水平和蛋白水平抑制ERKl／2的作用均可阻断IL．13诱导 的气道重塑。MAPKs介导IL．33诱导的嗜酸性粒细胞趋化因子的表达。IL．33可 通过ST2／ERKl／2／MSKl信号通路导致IL．17分泌增加进而导致哮喘气道炎症加 重。因此，IL．33可能通过ST2／ERKl／2／MSKI信号通路参与诱导哮喘气道重塑。 目的： 为探讨IL．33诱导哮喘气道重塑的具体分子生物学机制，本研究通过复制小 鼠哮喘模型以及体外培养HLF．1肺成纤维细胞，研究IL．33通过其受体ST2对 ERKl／2及其下游丝裂原和应激激活蛋白激酶l(mitogen—and