1.2.4细胞因子测定将BALF上清放入真空冻干机内-70℃冻干后,加入200 μL生理盐水重融,按ELISA试剂说明书检测其中IFNγ, IL14, IL5含量.
1.2.5三色光流式细胞分析取气管旁淋巴结(PBLN)3~4枚,眼科剪仔细剪碎,经300目尼龙膜过筛获单细胞悬液,1200 r/min离心5 min, 将沉淀细胞置于RPMI1640培养液中,调整细胞密度为2.0×105/L,按参考文献[5]的方法进行流式细胞检测.
1.2.6肺组织病理学变化取右肺中叶进行乙醇脱水,石蜡包埋连续切片,常规苏木素伊红(HE)染色观察大体组织病变和炎症细胞浸润情况.
统计学处理: 实验数据以x±s表示,用SPSS11.0统计软件进行分析,气道反应性变化采用析因设计方差分析,其余指标组间比较采用单因素方差分析(ONEWAY ANOVA),相关性采用Spearman等级相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义.
2结果
2.1气道反应性变化当ACH分别按5, 15 和45 g/L浓度激发时,OVA组RL分别为(3.69±0.32),(5.87±0.59)和(12.59±1.84)cmH2o/(mL・s);与OVA/RSV模型组(5.12±0.54),(9.28±0.86)和(18.94±2.67)cmH2o/(mL・s)比较,两组差异具有统计学意义(P均<0.01);与OVA/RSV模型组比较,应用CD8mAb后(3.08±0.40),(5.67±0.53) 和(10.86±0.82)cmH2o/(mL・s),气道反应性明显下降(P均<0.01,图1). bP<0.01 vs OVA 组; dP<0.01 vs OVA/RSV模型组. OVA:卵白蛋白; RSV: 呼吸道合胞病毒; ACH: 乙酰胆碱.图1各组动物气道反应性变化(n=10, x±s)2.2BALF细胞分类计数及上清细胞因子表达与OVA组比较,OVA/RSV模型组嗜酸性粒细胞及细胞因子IFNγ, IL4, IL5明显升高(P均<0.01). 应用CD8mAb后嗜酸性粒细胞及细胞因子IFNγ, IL4, IL5明显下降(P均<0.01,表 1). 表1各组BLAF中细胞分类计数
2.3PBLN中CD4+, CD8+T细胞及胞内细胞因子表达与OVA组比较,OVA/RSV模型组CD8+(IFNγ+, IL4+, IL5+)T细胞百分比及Tc2/Tc1比值明显升高(P均<0.01). 应用CD8mAb后CD8+(IFNγ+, IL4+, IL5+)T细胞百分比、Tc2/Tc1比值下降(P均<0.01,表 2).表2各组PBLN中CD4+, CD8+T细胞及胞内细胞因子表达变化
2.4肺组织病理学变化OVA/RSV模型组气道上皮增厚、破坏,管腔狭窄,有支气管收缩征象,管壁周围大量炎症细胞浸润(图2A). CD8mAb治疗后气道上皮增厚,管腔狭窄,管壁周围炎症细胞浸润较模型组减轻(图2B). 治疗对照组与模型组比较无明显变化(图2C). OVA组气道上皮增厚,管壁周围炎症细胞浸润程度亦较模型组减轻(图2D). PBS组未见明显病理变化(图2E).
2.5相关性分析经Spearman 等级相关分析, PBLN中CD8+(IFNγ+, IL4+, IL5+)T细胞百分比与BALF中IFNγ, IL4, IL5细胞因子含量呈显著正相关(分别rs=0.765, P<0.01; rs=0.825, P<0.01; rs=0.893, P<0.01).
3讨论
本研究观察到,与OVA组比较,OVA/RSV模型组小鼠气道炎症、肺阻力(RL)明显增加,提示OVA致敏后RSV感染可显著加重哮喘,这与大部分的研究结果相同[6]. 采用流式细胞分析进一步检测PBLN中CD4+(IL4+, IL5+, IFNγ+),CD8+(IL4+, IL5+,A: OVA/RSV模型组; B: CD8mAb治疗组; C: LgG2αmAb治疗对照组; D: OVA组; E: PBS组.图2各组小鼠肺病理变化HE ×200 IFNγ+)T细胞百分比发现,OVA/RSV模型组CD8+(IFNγ+, IL4+, IL5+)T细胞百分比及Tc2/Tc1比值较OVA组明显升高(P均<0.01),且CD8+(IFNγ+, IL4+, IL5+)T细胞百分比与BALF中IFNγ, IL4, IL5细胞因子含量呈显著正相关,提示与OVA致敏性哮喘不同,OVA致敏条件下RSV感染后BALF中IFNγ, IL4, IL5细胞因子主要来源于CD8+T细胞,即CD8+T细胞,尤其Tc2在呼吸道病毒诱导的哮喘加重中起重要作用. 新近研究表明[7],外源性IL4能体外诱导CD8+T细胞分泌Th2型细胞因子如IL5, IL13,提示在哮喘患者IL4表达占优势的环境中,病毒感染可刺激CD8+T细胞合成Th2型细胞因子,这可能是呼吸道病毒加重哮喘的原因.
应用CD8mAb后,OVA/RSV模型组小鼠气道反应性明显下降,BALF中IL4, IL5, IFNγ含量及嗜酸性粒细胞均显著下降,气道周围炎症细胞浸润亦明显减轻,提示CD8mAb可显著抑制RSV感染相关哮喘的气道炎症和AHR. 这可能与致敏条件下在Th2型细胞因子环境中,RSV感染引起细胞毒CD8+T细胞转化为产生IL5的非细胞毒T细胞,CD8mAb对其的抑制可使Th2型细胞因子和嗜酸性粒细胞气道分泌、趋化减少有关. 当然,CD8+T细胞对气道上皮产生直接破坏以及CD8+T细胞介导嗜酸性粒细胞脱颗粒,其中释放的主要碱性蛋白(MBP)能结合气道平滑肌M2受体导致M2受体功能下降,促进AHR[8],CD8mAb对其的抑制效应可在保护气道上皮、减轻气道炎症和AHR中起一定作用.
综上所述,OVA致敏条件下RSV感染可明显增加气道炎症和气道反应性,其中CD8+T细胞表型的转化加重Th2型气道炎症并导致大量嗜酸性粒细胞气道募集可能起重要作用. 由于临床上病毒诱发的哮喘十分频繁,且与哮喘的急性加重密切相关,针对CD8+T细胞的单克隆抗体治疗有可能在减少哮喘的急性发作,减轻哮喘病情、降低死亡率探索一条新途径.
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