Th17细胞在哮喘气道重塑中的作用及其相关机制研究

气道重塑是哮喘的特征性改变之一，主要包括杯状细胞增生、网状基底膜增厚、气道平滑肌细胞肥大和增生以及新生血管的形成，与哮喘患者气道长期存在的慢性炎症密切相关。Th17细胞(Th17)能够通过特异性分泌IL-17促进慢性炎症及血管形成等病理生理过程的启动和/或持续而参与多种疾病的发生发展。Th17/IL-17介导的慢性气道炎症在哮喘发病中的作用已得以证实，但其在气道重塑中的作用及相关机制尚未明确。最近，我们在《 The Journal of Immunology》上报道Th17/IL-17可通过促进气道上皮细胞增生以及过度分泌HB-EGF诱导气道平滑肌细胞的增殖而参与哮喘小鼠气道重塑的进程。本项目拟进一步阐述Th17/IL-17在HB-EGF胞外功能区脱落、胞内段（HB-EGF-CTF）转位进入细胞核以及哮喘气道新生血管形成等过程中的作用及相关机制，以期为哮喘气道重塑发病机制的研究增添新认识。

我们早期的研究发现，肝素结合表皮生长因子（HB-EGF）可作为Th17/IL-17A的下游分子在哮喘模型小鼠气道重塑的粘液过分泌及气道平滑肌的增殖过程中扮演了不可或缺的角色。气道周围血管再生作为哮喘气道重塑的一个重要表现病理表现，其发生机制迄今为尚还不明确。那么，Th17/IL-17A及HB-EGF是否也参与了哮喘气道的血管重塑过程呢？.在本项目中，我们以卵白蛋白（OVA）致敏联合雾化攻击的方法建立小鼠哮喘气道重塑模型，结合单抗剔除、活性蛋白气道内滴注、细胞过继回输以及体外血管形成实验、趋化实验等技术来阐述Th17/IL-17A及HB-EGF在哮喘气道血管重塑过程中的作用。研究发现：1.随着雾化时间的延长，哮喘模型小鼠气道周围的微血管密度（MVD）也随之增加，并且增加的程度与气道周围浸润的Th17细胞的量呈正比。2. IL-17A细胞因子的气道滴注或者Th17细胞的过继回输可以明显增加哮喘模型小鼠气道周围的MVD，应用IL-17A的单抗可以明显减轻气道周围血管再生，但是IL-17F单抗的应用对这一过程无影响。3. 在哮喘模型小鼠体内，IL-17A对内皮祖细胞（EPCs）由骨髓入血液循环的动员过程无明显促进作用。在体外的趋化试验中，IL-17A可以诱导EPCs的迁移。在哮喘模型小鼠体内进行Th17细胞及EPCs的过继回输，可发现过继回输Th17细胞的哮喘模型小鼠，迁移至肺部的EPCs水平明显高于阴性对照组，同时拮抗IL-17A可减少EPCs向哮喘模型小鼠气道迁移。4. IL-17A不能直接诱导肺微血管内皮细胞（PMVECs）的增殖，但能促进PMVECs体外血管形成，并在一定范围内呈浓度依赖性。并且，IL-17A是通过PI3K/AKT途径来介导PMVECs的管腔形成。5、 HB-EGF能够诱导ASM细胞迁移，且随着HB-EGF浓度升高，这一促迁移效应更为显著。使用EGFR选择性阻断剂或p38选择性抑制剂能够显著抑制这一迁移过程，而ERK1/2选择性抑制剂则无明显阻断作用，因此，HB-EGF能够通过激活EGFR/p38信号通路，诱导ASM细胞迁移。6、体外培养平滑肌祖细胞，Vivotrack680标记后通过尾静脉回输哮喘模型小鼠体内，同时气道滴注小鼠HB-EGF蛋白，并予以OVA雾化攻击。我们发现平滑肌祖细胞明显向气道组织聚集，提示 HB-EGF能够诱导循环中的平滑肌祖细