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研究背景过敏性气道炎症是过敏性哮喘的病理生理基础,由对外部刺激不适当的免疫应答引起。长期以来一直认为哮喘是由抗原诱导Th2细胞活化引起的。近期的研究表明2型固有淋巴细胞(Group 2 innate lymphoid cells,ILC2s)在哮喘的发生过程中发挥重要的作用。ILC2s广泛分布于脂肪相关淋巴集簇和包括皮肤、肝脏、肺、小肠、内脏脂肪组织在内的非淋巴组织。上皮来源的细胞因子胸腺基质淋巴细胞生成素(Thymic stromal lymphopoietin,TSLP)、白细胞介素-33(Interleukin-33,IL-33)、IL-25均可以活化ILC2s。IL-33是IL-1家族中的一员,IL-33可以与ILC2s表面表达的ST2-IL-1受体辅助蛋白复合体结合,活化ILC2s,并分泌大量Th2型细胞因子IL-5、IL-13等。IL-5可以促进嗜酸性粒细胞的聚集、加剧炎症反应;IL-13可以促进杯状细胞分泌黏液和平滑肌细胞收缩。初始CD4+T细胞可以分化为Th1或Th2细胞,Th1型细胞因子和Th2型细胞因子可以交叉调节Th2和Th1细胞的发育和分化。干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)可以由Th1细胞、CD8+T细胞、NK细胞和NKT细胞和其他细胞分泌,可以触发1型免疫反应、抑制2型免疫反应。然而IFN-γ对ILC2s功能的影响目前尚不清楚。鉴于ILC2s是Th2细胞的“镜像细胞”,我们猜测IFN-γ对ILC2s可能也存在抑制作用。研究目的本研究采用经鼻滴入IL-33的方法建立小鼠急性过敏性气道炎症模型,并用IFN-γ进行干预,观察IFN-γ对小鼠急性过敏性气道炎症的影响,并探究IFN-γ抑制小鼠急性过敏性气道炎症中ILC2s的作用机制及其对IL-5、IL-13产生的影响,为临床急性过敏性气道炎症的治疗提供理论依据。实验方法24只雌性C57BL/6(6-8w)小鼠随机分为4组,每组6只。IL-33模型组、单独IFN-γ组、PBS对照组、IL-33+IFN-γ联合刺激组。在实验第0 d和第3 d进行滴鼻刺激,第6 d处死小鼠收集支气管灌洗液(Bronchial alveolar lavage fluid,BALF)和肺组织。肺组织切片进行苏木素-伊红染色(Hematoxylin and eosin,HE)和过碘酸-雪弗染色(Periodic acid-Schiff reagent,PAS)观察病理变化。流式细胞术对ILC2s、嗜酸性粒细胞进行分析。酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测肺匀浆和BALF上清中IL-5和IL-13的含量。实时聚合酶链式反应(Real time polymerase chain reaction,Real-time PCR)检测IL-5、IL-13和ST2 m RNA表达量的变化。实验结果1.小鼠肺组织切片染色结果(1)HE结果显示:与PBS对照组相比,IL-33模型组细支气管及伴行血管周围有大量炎性细胞浸润;与IL-33模型组相比,IL-33+IFN-γ联合刺激组肺组织中仍有炎性细胞浸润,但明显减轻。(2)PAS结果显示:与PBS对照组相比,IL-33模型组支气管黏膜处可见大量杯状细胞增生且分泌大量黏液;与IL-33模型组相比,IL-33+IFN-γ联合刺激组支气管黏膜虽有杯状细胞增生和黏液分泌,但明显减少。2.小鼠BALF和肺单细胞悬液中ILC2s和嗜酸性粒细胞的流式结果流式结果显示:与PBS对照组相比,IL-33模型组BALF和肺组织中的嗜酸性粒细胞和ILC2s占总上样细胞数的比例和绝对值均升高(P<0.05);与IL-33模型组相比,IL-33+IFN-γ联合刺激组BALF和肺组织中的嗜酸性粒细胞ILC2s占总上样细胞数的比例和绝对值均降低(P<0.05)。3.小鼠BALF与肺匀浆上清中IL-5、IL-13 ELISA结果ELISA结果显示:与PBS对照组相比,IL-33模型组小鼠BALF和肺匀浆上清中的IL-5、IL-13含量升高(P<0.05);与IL-33模型组相比,IL-33+IFN-γ联合刺激组BALF和肺匀浆上清中IL-5、IL-13含量降低(P<0.05)。4.小鼠肺IL-5、IL-13、ST2 Real-time PCR结果Real-time PCR结果显示:与PBS对照组相比,IL-33模型组小鼠肺中IL-5、IL-13、ST2 m RNA表达量增加(P<0.05);与IL-33模型组相比,IL-33+IFN-γ联合刺激组IL-5、IL-13、ST2 m RNA表达量降低(P<0.05)。结论1.经鼻滴入IL-33可以成功诱导小鼠急性过敏性气道炎症模型。2.IFN-γ可以抑制ILC2s的增殖和活化并降低IL-5、IL-13的水平从而减弱炎症反应。