周 霞 金先橋

(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院呼吸科 上海 200040)

地塞米松抑制煙曲霉菌暴露的支氣管哮喘大鼠肺組織IL-33的表達(dá)

周 霞 金先橋△

(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院呼吸科 上海 200040)

目的 研究煙曲霉菌暴露對支氣管哮喘大鼠肺組織IL-33水平的影響及地塞米松的作用。方法 將24只Wistar大鼠隨機(jī)分為A組(正常對照組)、B組(哮喘組)、C組(煙曲霉菌暴露組)、D組(地塞米松干預(yù)組),每組6只。B、C、D組均以卵白蛋白(ovalbumin,OVA)致敏、激發(fā)的方法構(gòu)建哮喘模型;C、D組在哮喘模型構(gòu)建成功后,給予煙曲霉菌孢子鼻腔滴入;D組在OVA激發(fā)階段給予地塞米松干預(yù);A組則予等量生理鹽水致敏、激發(fā)、滴鼻作為對照。通過氣道高反應(yīng)性檢測、嗜酸性粒細(xì)胞百分比及血清IgE水平確定哮喘模型的建立,ELISA法及qRT-PCR法檢測肺組織IL-33的表達(dá),大鼠肺組織和全血于馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(potato dextrose agar,PDA)上培養(yǎng)24 h后觀察煙曲霉菌菌落生長情況。結(jié)果 B、C組與A組比較,肺泡灌洗液中嗜酸性粒細(xì)胞百分比、血清IgE水平及肺組織IL-33的表達(dá)均明顯升高(P<0.05),且C組比B組升高更明顯。各組間氣道反應(yīng)性指標(biāo)sRaw變化值差異不明顯。D組與C組比較,嗜酸性粒細(xì)胞百分比及肺組織IL-33的表達(dá)均明顯降低(P<0.05),血清IgE水平降低不顯著,但肺組織煙曲霉菌培養(yǎng)陽性率高于C組。結(jié)論 糖皮質(zhì)激素(地塞米松)能夠抑制煙曲霉菌暴露的支氣管哮喘大鼠肺組織IL-33的表達(dá),但增加了氣道真菌定植的風(fēng)險,針對IL-33的阻斷治療有待進(jìn)一步研究。

煙曲霉菌; 支氣管哮喘; 白細(xì)胞介素33; 地塞米松; Wistar大鼠

煙曲霉菌孢子作為一種重要的外源性過敏原,廣泛飄散于空氣中,并與呼吸道疾病密切相關(guān)。大量的研究顯示,環(huán)境中高濃度煙曲霉菌孢子吸入與支氣管哮喘(以下簡稱哮喘)急性發(fā)作及加重密切相關(guān)[1-2]。對煙曲霉菌過敏成為哮喘加重的重要危險因素之一,持續(xù)或間歇性煙曲霉菌暴露及其在氣道內(nèi)的定植與生長可能是哮喘惡化的驅(qū)動因素。隨著變態(tài)反應(yīng)性支氣管肺曲霉病(allergic bronchopulmonary aspergillosis,ABPA)、變態(tài)反應(yīng)性支氣管肺霉菌病(allergic bronchopulmonary mycosis,ABPM) 和真菌致敏性重癥哮喘(severe asthma associated with fungal sensitization,SAFS)等概念的提出[3-4],煙曲霉菌與重癥哮喘及難治性哮喘的聯(lián)系越來越受到重視。

Th1/Th2細(xì)胞比例失調(diào)是引起哮喘的主要原因,Th2細(xì)胞過度活化所產(chǎn)生的Th2型細(xì)胞因子在哮喘慢性氣道炎癥中起重要作用。近年來,白細(xì)胞介素33 (interleukin 33,IL-33)作為一種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子受到關(guān)注,當(dāng)致敏原刺激氣道上皮后,上皮細(xì)胞來源的IL-33與其受體ST2結(jié)合可激活I(lǐng)I型固有淋巴細(xì)胞(group 2 innate lymphoid cells,ILC2s),產(chǎn)生大量的Th2細(xì)胞因子,從而介導(dǎo)Th2型免疫反應(yīng),參與哮喘的發(fā)生發(fā)展[5-7]。但是,煙曲霉菌相關(guān)的難治性哮喘發(fā)生是否與IL-33有關(guān),哮喘常用藥物糖皮質(zhì)激素治療對IL-33表達(dá)有無影響,目前仍不清楚。

本文通過模擬哮喘患者真菌暴露的狀態(tài),給予慢性哮喘大鼠煙曲霉菌孢子吸入,觀察和分析哮喘大鼠相關(guān)癥狀與指標(biāo)。本研究目的在于分析暴露于煙曲霉菌環(huán)境中的哮喘大鼠肺組織內(nèi)IL-33水平的改變以及地塞米松治療的利弊,從而為哮喘的治療提供新思路。

材 料 和 方 法

實(shí)驗動物 SPF級Wistar大鼠購于上海斯萊克實(shí)驗動物有限責(zé)任公司,生產(chǎn)許可證號:SCXK(滬)2012-0002,雄性,體質(zhì)量180～200 g,實(shí)驗前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。動物飼養(yǎng)及實(shí)驗方案均嚴(yán)格按照復(fù)旦大學(xué)動物倫理委員會動物實(shí)驗規(guī)范執(zhí)行。

主要試劑與儀器 煙曲霉菌株(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院皮膚科真菌室保存菌株,菌株號Af 293);馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA,上海盛思公司);卵白蛋白(OVA,美國Sigma公司);氫氧化鋁(美國Sigma公司);乙酰甲膽堿(美國Sigma公司);大鼠IL-33 ELISA試劑盒(美國R&D公司);大鼠IgE ELISA試劑盒(英國Abcam公司);注射用地塞米松磷酸鈉(批號:150523-2,安徽馬鞍山豐原制藥公司);易氟烷(美國百特公司);戊巴比妥鈉(德國默克公司);Trizol試劑盒(美國Invitrogen公司);SYBR Green PCR試劑盒(日本TOYOBO公司);壓縮式霧化器(型號:AG CLASSIC,德國飛利浦公司);無創(chuàng)式動物肺功能檢測分析儀(型號:FinePointeTMNAM,美國Buxco公司);五分類血液細(xì)胞分析儀(型號:SA-3B100123,深圳邁瑞生物公司);Real-time PCR分析儀(型號:7900HT,美國ABI公司);移液器(法國吉爾森公司);組織勻漿機(jī)(型號:Tissuelyser-24,上海凈信公司)。

動物分組與模型建立 將24只Wistar大鼠隨機(jī)等分為A組(正常對照組)、B組(哮喘組)、C組(煙曲霉菌暴露組)、D組(地塞米松干預(yù)組)。參照文獻(xiàn)[8],B、C、D組大鼠于第1天和第8天給予OVA懸液腹腔注射致敏(1 mL/只,1 mg OVA+100 mg氫氧化鋁溶于1 mL無菌生理鹽水中);第15天起,將B、C、D組大鼠置于透明密閉霧化箱中連續(xù)6周給予1% OVA懸液霧化吸入以激發(fā)哮喘(每周5次,每次30 min),A組給予生理鹽水致敏并激發(fā)以作對照處理;D組大鼠于OVA激發(fā)期間(霧化前30 min)給予每周3次的0.5 mg/kg 地塞米松腹腔注射治療。第57天起,將C、D組大鼠于異氟烷麻醉后垂直位放置,用移液槍吸取100 μL 1.0×107/mL 煙曲霉菌孢子懸液緩慢滴入每側(cè)鼻腔,連續(xù)3天,其余各組給予生理鹽水滴鼻作為對照。建模流程見圖1。實(shí)驗中觀察各組大鼠行為學(xué)改變、打噴嚏、流涕等癥狀。

A:Normal control; B:Asthma group; C :Aspergillusfumigatus-exposed group; D :Dexamethasone-treated group.The same in Fig 2 to 4 and Tab 1.

圖1 動物實(shí)驗時間流程圖

Fig 1 Time schedule of the experimental procedures

氣道反應(yīng)性檢測 于最后一次煙曲霉菌孢子滴鼻24 h后對各組大鼠進(jìn)行氣道反應(yīng)性測定。本實(shí)驗采用FinePointeTMNAM無創(chuàng)式動物肺功能檢測分析儀,通過檢測鼻部氣流與胸部氣流的相位差計算出特殊氣道阻力sRaw[9]。將大鼠置于雙腔體積描記器,用不同濃度的乙酰甲膽堿溶液激發(fā)支氣管哮喘(3.125、6.25、12.5、25.0和50.0 mg/mL),以PBS作為基線。通過FinePointe軟件分析各組大鼠在不同濃度乙酰甲膽堿激發(fā)下特殊氣道阻力sRaw (cmH2O · sec-1· mL-1)的變化。

標(biāo)本采集 腹腔注射2 %戊巴比妥鈉麻醉大鼠后腹主動脈取血,3 000 r/min (離心半徑為10 cm),4 ℃離心15 min,取上清于-80 ℃凍存。結(jié)扎右肺根部后氣管插管并固定,使用無菌PBS行左肺肺泡灌洗,3次共10 mL,肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)于1 000 r/min (離心半徑10 cm),4 ℃離心10 min,取上清于-80 ℃凍存,細(xì)胞沉淀使用200 μL PBS重懸后進(jìn)行嗜酸性粒細(xì)胞百分比計數(shù)(EOS%)。

ELISA檢測 運(yùn)用ELISA方法檢測大鼠血清中IgE及BALF中IL-33的表達(dá)。試劑盒敏感度分別為:IgE,1.419 ng/mL;IL-33,14.3 pg/mL。按照試劑盒說明書操作,全自動酶標(biāo)儀在450 nm處檢測各孔的吸光度值。

qRT-PCR檢測 運(yùn)用qRT-PCR方法檢測各組大鼠肺組織中IL-33 mRNA的表達(dá)。Trizol法提取肺組織總RNA,逆轉(zhuǎn)錄合成樣本cDNA。引物由上海生工生物工程有限公司設(shè)計并合成,序列如下:β-actin,上游引物 5′-GCA GGA GTA CGA TGA GTC CG-3′,下游引物5′-ACG CAG CTC AGT AAC AGT CC-3′;IL-33,上游引物 5′- GCC CTG AGC ACA TAC AAC GA-3′,下游引物 5′-CGT AGT AAC GGA GTA GCA CC TT-3′。實(shí) 驗 數(shù) 據(jù) 采 用 儀 器 自 帶 軟 件分析,通過2-ΔΔCT計算cDNA相對轉(zhuǎn)錄水平。

煙曲霉菌定植的觀察 各組大鼠肺組織取相同部位,稱重、勻漿(100 mg/mL PBS,置于無菌EP管中)。取肺組織勻漿液和全血各100 μL均勻涂于加有雙抗的PDA培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h后觀察菌落形成。

結(jié) 果

一般情況觀察A組大鼠給予生理鹽水激發(fā)前后一般狀態(tài)沒有明顯改變,呼吸平穩(wěn),狀態(tài)活躍;B、C組大鼠激發(fā)后典型表現(xiàn)為:搔鼻,打噴嚏或咳嗽,呼吸急促,嚴(yán)重者可聞及明顯的喘息聲,呼吸幅度加大且不齊,活動明顯減少;D組大鼠上述癥狀明顯減輕。與A組比較,B、C、D組大鼠在OVA致敏、激發(fā)階段體質(zhì)量增長較為緩慢,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表1,P<0.05),D組尤為明顯甚至停止增長(表1,P<0.05)。

氣道反應(yīng)性檢測 用乙酰甲膽堿進(jìn)行激發(fā)時,A組大鼠無明顯反應(yīng),C組的特殊氣道阻力sRaw變化值隨著乙酰甲膽堿濃度的增加呈上升趨勢。在乙酰甲膽堿濃度為25mg/mL時,C組的sRaw變化值與A組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖2,P<0.05)。D組大鼠的sRaw變化值較C組有一定程度降低,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖2,P >0.05),表明D組氣道高反應(yīng)性接近于正常。

表 1 各組大鼠體質(zhì)量的改變

All values are displayed as means ± SEM.(1)vs.A group,P<0.05,(2)vs.B and C group,P<0.05.

(1)vs.A group,P=0.050,0.031,0.129 (t=2.429,2.795,1.757);(2)vs.B group,P=0.875(t=0.165);(3)vs. C group,P=0.192(t=1.470).

圖2 各組大鼠氣道反應(yīng)性的變化

Fig 2 Changes in airway responsiveness of the rats in different groups

血清中的IgE水平和BALF中的Eos% B、C組大鼠血清中的IgE表達(dá)水平和BALF中的Eos%均明顯高于A組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖3,P<0.05);C組血清中的IgE表達(dá)水平和BALF中的Eos%較B組均有上升趨勢,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。與C組比較,D組大鼠BALF中的Eos%顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖3B,P<0.05),且D組大鼠BALF中的Eos%接近于A組,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明D組大鼠氣道中嗜酸性粒細(xì)胞聚集情況趨向于正常。與C組比較,D組大鼠血清中的IgE表達(dá)水平也有一定程度減少,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖3A,P>0.05)。

肺組織中IL-33的表達(dá) B、C組BALF中IL-33的表達(dá)明顯高于A組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖4A,P<0.05);與B組比較,C組BALF中的IL-33水平有上升趨勢,但兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義;D組與C組比較,BALF中的IL-33的表達(dá)明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖4A,P<0.05);D組與A組比較,BALF中IL-33水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明D組BALF中的IL-33水平接近于正常。B、C組肺組織中的IL-33 mRNA表達(dá)水平明顯高于A組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖4B,P<0.05); C組肺組織中的IL-33 mRNA水平較B組有升高趨勢,但兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義;與C組比較,D組肺組織的IL-33 mRNA表達(dá)水平顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖4B,P<0.05);D組與A組比較,肺組織中IL-33m RNA水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明D組肺組織中的IL-33 mRNA水平接近于正常。

A:The levels of IgE in serum;(1)vs.A group,P=0.009,0.012,0.022 (t=3.763,3.563,3.064);(2)vs.B group,P=0.367 (t=0.976);(3)vs.C group,P=0.134 (t=1.730).b:The percentage of eosinophil cells in BALF.(1)vs.A group,P=0.021,0.015,0.232 (t=3.325,3.635,1.360);(2)vs.B group,P=0.250 (t=1.273);(3)vs.C group,P=0.016 (t=3.315).

圖3 各組大鼠血清中的IgE水平和BALF中的Eos%的比較

Fig 3 The levels of IgE in serum and eosinophil percentage in BALF of the rats in different groups

A:The levels of IL-33 in BALF(ELISA);(1)vs.A group,P=0.025,0.000,0.523 (t=2.750,5.968,0.664);(2)vs.B group,P=0.170(t=1.506);(3)vs.C group,P=0.000 (t=5.346).b:The levels of IL-33 mRNA in the lung(q-RT PCR).(1)vs.A group,P=0.043,0.015,0.574 (t=2.461,3.222,0.590);(2)vs.B group,P=0.222 (t=1.324);(3)vs.C group,P=0.015 (t=3.070).

圖4 各組大鼠肺組織中IL-33表達(dá)水平的比較

Fig 4 The expression levels of IL-33 in the lung of the rats in different groups

相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,BALF中的IL-33水平與BALF中的Eos%、血清中的IgE水平均呈明顯正相關(guān)(r=0.853 6,P<0.000 1;r=0.648 9,P=0.006 5),提示IL-33水平的變化可能與支氣管哮喘的嚴(yán)重程度具有一定的關(guān)聯(lián)性。

煙曲霉菌定植的情況 PDA培養(yǎng)結(jié)果顯示,A、B組大鼠肺組織勻漿未見煙曲霉菌菌落形成,C組大鼠肺組織勻漿半數(shù)有菌落生成(3/6,定植率為50%),而D組大鼠肺組織勻漿均有煙曲霉菌菌落生成(6/6,定植率為100%)。各組大鼠血培養(yǎng)均未見煙曲霉菌菌落生成。

討 論

近年來,隨著免疫抑制劑、廣譜抗生素、激素的廣泛應(yīng)用以及骨髓移植、器官移植的普遍開展,條件致病菌感染的患病率和死亡率逐漸增高。煙曲霉菌是一種廣泛存在于環(huán)境中的重要的條件致病菌,其微小的孢子結(jié)構(gòu)使之被吸入后易于到達(dá)宿主肺泡,通過菌絲生長而定植于氣道內(nèi)或引發(fā)侵襲性感染。流行病學(xué)研究顯示,煙曲霉菌致敏是哮喘加重的危險因素[3],在0.7%～3.5%的哮喘患者中,煙曲霉菌在氣道內(nèi)的定植與生長導(dǎo)致了一種以氣道高反應(yīng)性為表現(xiàn)的疾病的發(fā)生,即ABPA[4]。煙曲霉菌能激發(fā)宿主CD4+Th2細(xì)胞反應(yīng)及分泌Th2型細(xì)胞因子,介導(dǎo)適應(yīng)性免疫,刺激IgE、IgG抗體的產(chǎn)生[10],煙曲霉菌特異性IgE致敏還與哮喘患者肺功能惡化密切相關(guān)[11]。

隨著ILC2s的發(fā)現(xiàn),固有免疫在哮喘病程中的作用越來越受到關(guān)注[12],尤其是對于固有細(xì)胞因子IL-33的重視[13]。IL-33是最新發(fā)現(xiàn)的IL-1家族成員,在重癥哮喘患者的氣道上皮和平滑肌上均有表達(dá)[14-15]。一項關(guān)于哮喘的全基因組相關(guān)性分析也證實(shí)了IL-33基因與哮喘相關(guān)聯(lián)[16]。作為前炎癥因子,IL-33與其配體ST2結(jié)合后,刺激ILC2s分泌大量的Th2型細(xì)胞因子IL-5和IL-13,參與組織損傷、炎癥和過敏性反應(yīng)[6,17-19],這也與我們過去研究中發(fā)現(xiàn)的煙曲霉菌暴露的哮喘大鼠肺組織IL-5、IL-13高表達(dá)相吻合[8]。在慢性哮喘小鼠模型的研究中發(fā)現(xiàn),將ILC2或IL-33基因敲除后,氣道炎癥、氣道高反應(yīng)性、血清IgE水平和氣道重塑均有改善,而單獨(dú)將T細(xì)胞敲除,氣道高反應(yīng)性卻不能緩解[19-20]。在慢性哮喘持續(xù)發(fā)作過程中,氣道上皮來源的IL-33刺激ILC2s分泌的IL-13反過來又促進(jìn)IL-33和ST2的高表達(dá),這種反饋性調(diào)節(jié)可能在慢性哮喘持續(xù)性氣道高反應(yīng)性中起重要作用[20]。

本研究發(fā)現(xiàn),哮喘大鼠經(jīng)煙曲霉菌暴露后,其氣道高反應(yīng)性、BALF中Eos%和血清中IgE水平較單純哮喘組均有上升的趨勢,肺組織內(nèi)IL-33的表達(dá)也較單純哮喘組有所增高,但是兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,分析其原因可能與大鼠的免疫狀態(tài)、煙曲霉菌暴露的時間和濃度有關(guān)。栗芳等[21]在建立侵襲性肺曲霉菌病小鼠模型的研究中發(fā)現(xiàn),免疫抑制感染組(環(huán)磷酰胺免疫抑制+煙曲霉菌接種)較正常狀態(tài)感染組(無免疫抑制+煙曲霉菌接種)肺間質(zhì)充血、肺泡內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤、支氣管壁破壞等情況更為嚴(yán)重,且正常感染組肺組織未發(fā)現(xiàn)菌絲,說明正常免疫狀態(tài)具有清除真菌孢子的作用。劉婷婷等[22]在利用煙曲霉菌提取物誘導(dǎo)小鼠哮喘模型的研究中發(fā)現(xiàn),給予3周煙曲霉菌暴露后,BALF中總炎癥細(xì)胞數(shù)和Th2細(xì)胞因子、血清IgE水平、氣道黏液分泌顯著增多。本研究以侵襲性肺曲霉菌病成模平均時間3天作為參考給予煙曲霉菌暴露,缺陷在于未將不同時間梯度和濃度梯度的煙曲霉菌暴露對哮喘各項指標(biāo)的變化進(jìn)行分析。

相關(guān)性分析顯示,肺組織內(nèi)IL-33水平與BALF中Eos%、血清中IgE水平均呈正相關(guān),提示IL-33水平在一定程度上反應(yīng)哮喘的嚴(yán)重程度。糖皮質(zhì)激素因其良好的抗炎效果,仍被認(rèn)為是哮喘治療的金標(biāo)準(zhǔn)。本研究中地塞米松預(yù)處理能有效地降低煙曲霉菌暴露組大鼠的嗜酸性粒細(xì)胞和血清IgE水平,對肺組織內(nèi)IL-33的表達(dá)也有明顯的抑制作用,但對氣道高反應(yīng)性的緩解不明顯。另一方面,糖皮質(zhì)激素的使用也增加了煙曲霉菌氣道定植的風(fēng)險,地塞米松預(yù)處理組大鼠肺組織煙曲霉菌培養(yǎng)均為陽性,定植率達(dá)100%,而單純哮喘組大鼠氣道煙曲霉菌定植率為50%。其原因可能為:糖皮質(zhì)激素對免疫過程的多個環(huán)節(jié)有抑制作用,包括對巨噬細(xì)胞吞噬、處理抗原作用的抑制和細(xì)胞免疫的抑制;糖皮質(zhì)激素還能增強(qiáng)煙曲霉孢子的侵襲力,并且與作用的時間與濃度呈正相關(guān)[23]。近期研究還發(fā)現(xiàn),糖皮質(zhì)激素治療只是抑制Th2細(xì)胞的作用,并不能抑制ILC2s介導(dǎo)的炎性反應(yīng)[24],因此,ILC2s介導(dǎo)的固有免疫可能與糖皮質(zhì)激素抵抗型哮喘相關(guān)。

總之,IL-33和ILC2s的發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了我們對哮喘的認(rèn)識,肺組織和BALF中IL-33水平的升高有可能成為衡量哮喘嚴(yán)重程度的新指標(biāo)。盡管糖皮質(zhì)激素在一定程度上可抑制IL-33的表達(dá),但也增加了真菌氣道定植的風(fēng)險。對于哮喘固有免疫的研究還處在初級階段,具體的致病機(jī)制、信號通路有待進(jìn)一步研究和探討。IL-33作為新的治療靶點(diǎn)在重癥哮喘及難治性哮喘,尤其是糖皮質(zhì)激素抵抗型哮喘中可能具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1] ZUBAIRI AB,AZAM I,AWAN S,etal.Association of airborneAspergilluswith asthma exacerbation in Southern Pakistan [J].AsiaPacAllergy,2014,4(2):91-98.

[2] SHEVCHENKO MA,BOLKHOVITINA EL,SERVULI EA,etal.Elimination ofAspergillusfumigatusconidia from the airways of mice with allergic airway inflammation [J].RespRes,2013,14(1):1-13.

[3] DENNING DW,O′DRISCOLL BR,HOGABOAM CM,etal.The link between fungi and severe asthma:a summary of the evidence [J].EurRespirJ,2006,27(3):615-626.

[4] KNUTSEN AP,BUSH RK,DEMAIN JG,etal.Fungi and allergic lower respiratory tract diseases [J].JAllergyClinImmunol,2012,129(2):280-291.

[5] DOHERTY TA.At the bench:understanding group 2 innate lymphoid cells in disease [J].JLeukocBiol,2015,97(3):455-467.

[6] KLEIN WOLTERINK RG,KLEINJAN A,VAN NIMWEGEN M,etal.Pulmonary innate lymphoid cells are major producers of IL-5 and IL-13 in murine models of allergic asthma [J].EurJImmunol,2012,42(5):1106-1116.

[7] HALIM TY,STEER CA,MATHA L,etal.Group 2 innate lymphoid cells are critical for the initiation of adaptive T helper 2 cell-mediated allergic lung inflammation [J].Immunity,2014,40(3):425-435.

[8] GAO FS,QIAO JO,ZHANG Y,etal.Chronic intranasal administration ofAspergillusfumigatusspores leads to aggravation of airway inflammation and remodelling in asthmatic rats [J].Respirology,2009,14(3):360-370.

[9] PENNOCK BE,COX CP,ROGERS RM,etal.A noninvasive technique for measurement of changes in specific airway resistance [J].JApplPhysiolRespirEnvironExercPhysiol,1979,46(2):399-406.

[10] TILLIE-LEBLOND I,TONNEL AB.Allergic bronchopulmonary aspergillosis [J].Allergy,2005,60(8):1004-1013.

[11] FAIRS A,AGBETILE J,HARGADON B,etal.IgE sensitization toAspergillusfumigatusis associated with reduced lung function in asthma [J].AmJRespirCritCareMed,2010,182(11):1362-1368.

[12] HOLGATE ST.Innate and adaptive immune responses in asthma [J].NatMed,2012,18(5):673-683.

[13] LLOYD CM.IL-33 family members and asthma-bridging innate and adaptive immune responses [J].CurrOpinImmunol,2010,22(6):800-806.

[14] PREFONTAINE D,LAJOIE-KADOCH S,FOLEY S,etal.Increased expression of IL-33 in severe asthma:evidence of expression by airway smooth muscle cells [J].JImmunol,2009,183(8):5094-5103.

[15] PREFONTAINE D,NADIGEL J,CHOUIALI F,etal.Increased IL-33 expression by epithelial cells in bronchial asthma [J].JAllergyClinImmunol,2010,125(3):752-754.

[16] MOFFATT MF,GUT IG,DEMENAIS F,etal.A large-scale,consortium-based genomewide association study of asthma [J].NewEnglJMed,2010,363(13):1211-1221.

[17] MARTINEZ-GONZALEZ I,STEER CA,TAKEI F.Lung ILC2s link innate and adaptive responses in allergic inflammation [J].TrendsImmunol,2015,36(3):189-195.

[18] MOLOFSKY AB,SAVAGE AK,LOCKSLEY RM.Interleukin-33 in tissue homeostasis,injury,and inflammation [J].Immunity,2015,42(6):1005-1019.

[19] IIJIMA K,KOBAYASHI T,HARA K,etal.IL-33 and thymic stromal lymphopoietin mediate immune pathology in response to chronic airborne allergen exposure [J].JImmunol,2014,193(4):1549-1559.

[20] CHRISTIANSON CA,GOPLEN NP,ZAFAR I,etal.Persistence of asthma requires multiple feedback circuits involving type 2 innate lymphoid cells and IL-33 [J].JAllergyClinImmunol,2015,136(1):59-68.

[21] 栗方,曹彬,劉穎梅,等.侵襲性肺曲霉菌病小鼠動物模型建立的實(shí)驗研究[J].中華臨床醫(yī)師雜志(電子版),2015,9(8):107-110.

[22] 劉婷婷,戴璐,王綠婭,等.煙曲霉提取物誘導(dǎo)小鼠哮喘模型的建立 [J].心肺血管病雜志,2015,34(2):137-140.

[23] 李陶,李靜超,亓倩,等.地塞米松增強(qiáng)煙曲霉孢子侵襲力的研究 [J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2014,24(8):1824-1826.

[24] KABATA H,MORO K,FUKUNAGA K,etal.Thymic stromal lymphopoietin induces corticosteroid resistance in natural helper cells during airway inflammation [J].NatCommun,2013,4(4):2675.

Dexamethasone inhibits IL-33 expression in the lung in a rat model ofAspergillusfumigatus-exposed bronchial asthma

ZHOU Xia, JIN Xian-qiao△

(DepartmentofRespiratoryMedicine,HuashanHospital,FudanUniversity,Shanghai200040,China)

Objective To investigate the levels of IL-33 in the lung induced byAspergillusfumigatus(A.fumigatus) exposure in bronchial asthmatic rats and the effects of dexamethasone. Methods Twenty-four Wistar rats were randomly and equally divided into group A (normal control),group B (asthma group),group C (A.fumigatus-exposed group),and group D (dexamethasone-treated group).B,C and D group were sensitized and challenged with ovalbumin (OVA) to establish asthmatic models.Then,group C and D were givenA.fumigatusspores intranasally.Group D was pre-treated with dexamethasone during ovalbumin challenge.Group A was sensitized and challenged intranasally with normal saline as control.Airway hyperresponsiveness,eosinophils percentage and serum IgE levels

were measured to confirm the establishment of asthmatic model.Expression of IL-33 in the lung were quantified by ELISA and qRT-PCR.Lung tissues and blood were plated on the potato dextrose agar (PDA)medium and cultivated for 24 h to measure the number of colony. Results Eosinophils percentage in bronchoalveolar lavage fluid (BALF),IgE levels in serum and IL-33 levels in the lung in group B and C were much more higher than in group A (P<0.05),and the increasing range in group C was more obvious than group B.However,the changes of sRaw values in these groups had no statistical significance.Esosinophils percentage in BALF and IL-33 levels in the lung were significantly decreased (P<0.05),and IgE levels in serum was slightly decreased (P>0.05) in group D when compared with group C,but the ratio ofA.fumigatuscolonization in the lung was higher than group C.Conclusions Dexamethasone can inhibit the expression of IL-33 in the lung induced byA.fumigatusexposure in an asthmatic rat,but it also increases the risk of fungal colonization in the airway.Anti-IL-33 antibody treatment needs further research.

Aspergillusfumigatus; bronchial asthma; interleukin 33; dexamethasone;Wistar rat

R562.25

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2017.03.012

2016-09-27;編輯:張秀峰)

上海市科委基礎(chǔ)研究領(lǐng)域重點(diǎn)項目(12JC1407501)

△Corresponding author E-mail:jinxianqiao@126.com

*This work was supported by the key Basic Research Project from Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (12JC1407501).