雾化吸入灭活草分枝杆菌对哮喘小鼠γδT细胞分泌IL-17的影响及机制

Recently, it was found that asthma cannot be comprehensively explained by Th1/Th2 balance theory. IL-17 also takes part in asthmatic pathogenetic progress through recruiting infiltration of neutrophils and macrophages as well as inducting secretion.γδ T cells are principal cells which synthetize IL-17. Our previous researches have proved airway inflammation can be reduced through inhaled inactivated mycobacterium phlei in the bronchial asthma mice model, and Vγ1+γδ/Vγ4+γδT cells ratio can be reduced significantly in lungs. We postulated that inactivated mycobacterium phlei could reduce IL-17 produced by γδT cells via inhibition JAK/STAT and interposing the IL-23-IL-23R signal. The aim of the study was to varify wheather inactivated-Mycobacterium phlei could reduce IL-17 produced by γδT in ovalbumin (OVA)-induced asthma model and to identify the molecular mechanism whereby inactivated mycobacterium phlei reduces IL-17 produced by γδT. This research will further recognize the This research will further recognize the immunomodulatory function of Inhaled inactivated-Mycobacterium phlei,which would provide new clues for asthma treatment.

近年发现：哮喘并不能完全用Th1/Th2失衡理论解释；IL-17也通过募集中性粒细胞、巨噬细胞浸润及诱导分泌等参与哮喘发病过程；γδT细胞则是合成IL-17的重要细胞。我们前期研究发现：雾化吸入灭活草分枝杆菌可减轻哮喘小鼠气道炎症及IL-17表达，同时肺部Vγ1+γδ/Vγ4+γδT细胞比例明显减少。据此我们假设灭活草分枝杆菌能使γδT细胞分泌IL-17减少。本研究以灭活草分枝杆菌对γδT细胞的影响为切入点，首先观察灭活草分枝杆菌对γδT细胞分泌IL-17的影响，继而在机制上观察灭活草分枝杆菌是干预IL-23-IL-23R信号还是抑制JAK/STAT通路从而减少γδT细胞分泌的IL-17。此研究的进展将进一步认识分枝杆菌类药物免疫调节的具体机制，为临床防治哮喘提供新思路。

背景：尽管参照GINA规范诊治支气管哮喘已近20年，但哮喘仍是目前世界医疗体系严重的公共卫生问题，其防治办法仍未取得突破性进展。近年发现IL-17通过募集中性粒细胞、巨噬细胞浸润及诱导分泌等参与哮喘发病过程，γδT细胞则是合成IL-17的重要细胞。本研究观察了灭活草分枝杆菌对哮喘小鼠γδT细胞分泌IL-17的影响，继而在机制上研究灭活草分枝杆菌是否能下调IL23-IL23R信号及下游JAK/STAT通路从而减少γδT细胞分泌的IL-17。.研究结果：哮喘小鼠、IL23R过表达的哮喘小鼠较正常对照小鼠气道反应性增高，气道炎症明显加重，同时肺组织IL17、IL23R表达增多、IL17+γδT细胞和IL23R+γδT细胞百分比显著增大，IL17在哮喘小鼠气道周围明显增加，尤其是在IL23R过表达小鼠的哮喘模型中更为明显，IL23R+γδTCR+、IL17+γδTCR+两者百分比呈明显正相关；灭活草分枝杆菌干预的哮喘小鼠以及IL23R过表达哮喘小鼠肺内IL23R+γδT、IL17+γδT淋巴细胞百分数明显降低，BALF中的IL17水平也明显降低，同时经干预后小鼠气道炎症与气道反应性明显减轻和降低，证明了灭活草分枝杆菌可经气道雾化干预气道内IL23-IL23R通路减少γδT细胞分泌IL17，减轻气道炎症，降低气道反应性；体外细胞实验证实加入IL23共培养的γδT及 IL23R过表达γδT细胞IL17阳性比例，p-STAT3阳性比例培养基IL17水平也明显高于未加IL23共培养的对照组，IL23R过表达增高更为显著；灭活草分枝杆菌共培养的γδT细胞及IL23R过表达γδT的IL17阳性比、p-STAT3阳性比、培养基中的IL17水平、IL17基因表达水平较未干预组明显下降，效果与JAK抑制剂组效果相当。体外细胞实验从机制上证明了灭活草分枝杆菌能够下调γδT细胞IL23-IL23R信号JAK-STAT3通路减少IL17产生。 .科学意义：我们认为雾化吸入灭活草分枝杆菌具有双向免疫调节作用，灭活草分枝杆菌与气道接触后，它能够调节小鼠气道粘膜免疫，通过抑制IL23-IL23R通路及其下游的JAK-STAT3信号活性下调γδT细胞分泌IL17，从而降低了气道内IL17水平，减轻了气道炎症以及降低了哮喘小鼠气道反应性，为哮喘的防治提供了新的方法与思路。