骨髓间充质干细胞通过半乳凝素-1抑制小鼠急性哮喘模型气道炎症

作     者：戈霞晖 张悦 张国瑞 白冲 GE Xiahui;ZHANG Yue;ZHANG Guorui;BAI Chong

作者机构：上海中医药大学附属第七人民医院呼吸科上海200137 上海交通大学医学院附属新华医院呼吸科上海200092 海军军医大学附属第一医院长海医院呼吸与危重症医学科上海200433 

出 版 物：《中国呼吸与危重监护杂志》 (Chinese Journal of Respiratory and Critical Care Medicine)

年 卷 期：2019年第18卷第5期

页      面：432-440页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(81300018) 

主　　题：骨髓间充质干细胞 半乳凝素-1 气道炎症 MAPK通路 

摘      要：目的体内研究骨髓间充质干细胞(BMSC)是通过半乳凝素-1(gal-1)抑制小鼠急性哮喘模型的气道炎症。方法取85只雌性BALB/c小鼠,随机分为正常对照组、哮喘模型组、BMSC治疗组、gal-1治疗组和BMSC联合gal-1抑制剂组。应用卵清蛋白(OVA)制作急性哮喘模型。分别对各组小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)进行细胞计数及分类,并行苏木精-伊红染色和过碘酸希夫染色对比各组气道炎症差异,以酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测各组小鼠血清OVA特异性IgE(OVA-IgE)及BALF中白细胞介素(IL)-4、IL-5、gal-1炎症因子水平,进一步通过磁珠分选各组肺组织树突状细胞(DC)并行蛋白印迹法检测各组DC细胞MAPK通路的表达差异。结果哮喘模型组小鼠BALF及气道组织可见大量炎症细胞浸润及杯状细胞增生,炎症细胞以嗜酸性粒细胞为主;BMSC移植或gal-1注射可明显减轻气道及BALF中炎症程度,尤其嗜酸性粒细胞明显减少,同时杯状细胞的增生亦减轻;而BMSC移植同时gal-1抑制剂注射可见其肺泡及气道炎症无明显改善。ELISA检测提示哮喘模型组BALF中IL-4、IL-5和血清OVA-IgE明显增高,gal-1明显降低;而BMSC移植或gal-1注射可明显降低IL-4、IL-5和OVA-IgE的水平,gal-1增高;予以BMSC移植同时注射gal-1抑制剂则IL-4、IL-5、gal-1和OVA-IgE无明显变化。通过磁珠分选DC细胞后的蛋白印迹法检测结果显示,与正常对照组比较,哮喘模型组DC细胞ERK磷酸化表达显著下降且P38磷酸化表达显著增强,予以gal-1治疗或予以BMSC移植后DC细胞ERK磷酸化明显增强且P38磷酸化表达明显下降,而予以BMSC移植的同时予以gal-1抑制剂后其肺组织DC细胞ERK磷酸化及P38磷酸化程度介于哮喘模型与正常对照小鼠之间。结论对小鼠急性哮喘模型移植BMSC使其气道及肺泡炎症明显减轻,尤以嗜酸性粒细胞为主。其机制可能是BMSC通过分泌有免疫抑制作用的细胞因子gal-1作用于肺组织DC细胞,从而调节DC细胞的MAPK通路并发挥作用。