血红素加氧酶-1、树突状细胞和调节性T细胞在慢性气道炎症中的作用及相互关系

慢性气道炎症是多种肺部疾病的共同病理生理过程,是由多种炎症细胞、炎症介质及细胞因子相互作用所致的气道病变。血红素加氧酶(HO)-1、树突状细胞(DC)和调节性T细胞(Treg)参与了气道炎症并发挥不同的作用,表现在HO-1具有抗炎抗氧化及保护细胞的作用;DC除可导致或持续气道炎症反应外,也具有负向调控作用,可诱导免疫耐受而抑制炎症的发展;而Treg可发挥免疫调抑功能,以此维持免疫稳态及抑制气道炎症。HO-1、DC和Treg相互作用,影响着气道炎症的发生发展。现对三者在气道炎症中的作用及相互关系进行综述。     

用siRNA沉默人血红素加氧酶-1基因降低胆红素水平

拟通过RNA干扰技术特异下调人血红素加氧酶-1(human heme oxygenase-1,hHO-1)基因的表达,减少hHO-1的产量从而降低胆红素的产生,探讨在胆红素产生前就阻断其产生,为临床早期防治新生儿高胆红素血症及胆红素中毒性脑病探索一种新的有效手段。针对hHO-1基因设计并化学合成三对小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)。采用脂质体转染法将siRNA转染入人肝脏细胞株HL-7702;荧光显微镜检测siRNA转染细胞的效率;转染siRNA1~2天后经RT-PCR和Western印迹方法检测hHO-1表达水平和蛋白质量;并采用HO-1诱导剂血红素诱导或hHO-1表达质粒转染细胞以上调hHO-1表达,检测siRNA干扰后hHO-1产量和酶活性。结果显示:设计的三对siRNA能不同程度的特异下调hHO-1表达,筛选获得抑制效果最佳的siRNA-3。siRNA-3抑制hHO-1呈现浓度与时间依赖性。与非特异对照siRNA及未处理组比较,血红素诱导和hHO-1表达质粒转染均能上调HL-7702细胞内hHO-1表达,提高hHO-1产量,但转染siRNA-3后hHO-1表达明显抑制,同时hHO-1活性随着基因表达下调而下降。实验表明设计合成的siRNA-3抑制效果明显。siRNA-3通过降解hHO-1,减少hHO-1产量,降低酶活性,最终减少胆红素产生,从而使RNA干扰技术成为降低新生儿高胆红素血症和胆红素中毒性脑病发生的一种候选方法。     

血红素加氧酶-1可能经诱导 foxp3+CD4 +CD25 + Treg细胞抑制哮喘气道炎症

血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1, HO-1)作为体内保护蛋白, 在哮喘气道炎症中具有显著的抗炎作用. foxp3+CD4 ⁺CD25 ⁺ T调节细胞(T regulatory cells, Treg)是调节性细胞的主要组成部分, 以抑制的方式调控其他效应细胞的活性和功能. IL-10是多种细胞分泌的抗炎细胞因子, 具有免疫抑制功能. 本研究探讨HO-1诱导foxp3 ⁺CD4 ⁺CD25 ⁺ Treg, 增加IL-10分泌以拮抗哮喘气道炎症. 选用磁珠分离CD4⁺CD25⁺ Treg, 含 HO-1 质粒转染或血红素(Hemin)和锡-原卟啉(Sn-protoporphyrin, SnPP)处理, RT-PCR和Western blot方法检测显示Hemin上调HO-1表达, CD4⁺CD25⁺ Tregfoxp3 表达及蛋白水平显著增加, ELISA方法测定上清液IL-10水平明显升高. 卵清蛋白(ovalbumin, OVA)致敏、激发的哮喘小鼠, Hemin上调HO-1表达, 肺和脾脏中foxp3表达及蛋白量亦增加, 血清IL-10增高, 而OVA特异性IgE水平降低. 肺病理组织学检测、支气管肺泡灌洗液(bronchial alveolar lavage fluid, BALF)中细胞总数和嗜酸性粒细胞(eosinophil, EOS)计数均显示炎性细胞尤其是EOS浸润减少; CD4 ⁺CD25 ⁺ Treg功能抑制实验发现, OVA致敏、激发Balb/C小鼠经Hemin干预后, 抑制作用显著增加; SnPP能逆转HO-1作用. IL-10剔除的B6.129P2-Il10^tm1Cgn/J小鼠Treg抑制作用经Hemin干预后仍未改善. 但体内外实验发现TGF-β水平无变化. 本研究表明: HO-1可能经诱导CD4 ⁺CD25⁺ Treg 特异性转录因子foxp3表达, 激活CD4 ⁺CD25 ⁺ Treg, 促进IL-10分泌, 以拮抗哮喘气道炎症.     

免疫系统区室化与上皮细胞局部微环境中的免疫调节作用

近年来,免疫系统区室化（compartmentalization of immune system）的概念逐渐引起了人们的重视。对各类免疫及非免疫器官中的免疫区室化现象进行深入研究,有助于进一步了解机体免疫系统、免疫应答以及免疫相关疾病的发病机制,并可提供新的应对策略。上皮细胞体内广泛分布,承载机体多种重要生理功能。它作为免疫防御首道防线参与免疫系统区室化形成,并在免疫反应局部微环境中,既可与免疫细胞相互作用发挥固有免疫调节作用,亦可通过自身转分化调节后续适应性免疫应答,在抵御及清除病原体入侵、调控局部炎症免疫反应以及促进组织损伤修复中,发挥了不可或缺的重要作用。病理状态下,上皮细胞又可能是免疫稳态失衡甚或肿瘤发生发展的关键因素。结合免疫系统区室化,对上皮细胞在局部微环境中的免疫调节作用作一综述,为免疫相关疾病的研究以及临床诊疗提供新的思路和策略。     

血红素加氧酶-1介导CD4+CD25High调节性T淋巴细胞拮抗哮喘气道炎症的实验研究

探讨血红素加氧酶-1(HO-1, heme oxygenase-1)介导CD4⁺CD25^High调节性T淋巴细胞(Treg, regulatory T cells)拮抗哮喘气道炎症的作用. 用卵清蛋白(OVA)致敏、激发小鼠制备并建立哮喘动物模型, 并在致敏、激发过程中经氯化高铁血红素(Hemin)或锡-原卟啉(SnPP, Sn- protoporphyrin)处理. 分别测定激发后各组动物血清OVA特异性IgE, 支气管肺泡灌洗液中(BALF, bronchial alveolar lavage fluid)细胞总数和嗜酸性粒细胞(EOS, eosinophil)数及外周血CD4⁺CD25^High Treg细胞变化和肺组织HO-1和Foxp3 mRNA表达量, 结合病理切片分析气道炎症状况. 结果显示: OVA组、Hemin组、SnPP组血清OVA-特异性IgE和BALF中细胞总数及EOS数明显高于正常对照组, 但Hemin组IgE水平及BALF中细胞总数和EOS数明显低于OVA组; 而OVA组和SnPP组间IgE水平及BALF中细胞总数和EOS数无显著性差异; 病理组织学显示OVA组、Hemin组和SnPP组气道组织均见EOS浸润, 但Hemin组气道炎症仍明显轻于OVA组和SnPP组; Hemin组外周血CD4⁺CD25^High Treg细胞比例及肺组织Foxp3 mRNA相对表达量明显高于OVA组. Hemin显著上调HO-1表达. 实验表明, 用Hemin诱导HO-1高表达后外周血CD4⁺CD25^High Treg细胞比例及Foxp3 mRNA相对表达量明显升高, 同时血清OVA特异性IgE明显下降, BALF中细胞总数和EOS数减少, 气道炎症减轻; 提示HO-1可通过提高CD4⁺CD25^High Treg细胞比例并增强其功能来调节体内Th1/Th2平衡, 在支气管哮喘中起到保护作用.