分泌IL-17的γδT细胞在幼年哮喘气道重构及成年后哮喘易感性的机制研究

Asthma is a common clinical airway disease both in child and adult. Several studies have found that airway remodeling also occurred in pediatric asthma, while the underlying mechanisms are unknown. Meanwhile, the symptoms of pediatric asthma can release with age or reoccur in adult, but the pathogenesis remains unclear and there is no indicator to make a forecast. Recently our group has reported that mounts of gamma delta T cells were markedly induced in lung of RSV-infected neonatal mice, and the IL-17+γδT cells were increased with age. It has been reported that IL-17-secreting γδT cells play an important role in adult asthmatic airway remodeling. Also, γδT cells showed a link with development of wheezing and asthma after RSV infection in child. Thus we hypothesized that IL-17-secreting γδT cells might mediate the pediatric airway remodeling and subsequence airway inflammation in adult. We will develop pediatric airway remodeling model, pediatric RSV infected-adult onset model, respectively, in vivo and in vitro, using IL-17 -/- cell adaptive transfer、antibody neutralization to explore how IL-17-secreting γδT cells mediate the airway remodeling in pediatric asthma, and how these cells regulate the subsequence airway inflammation in adult. This study may provide a therapeutic target for treatment of pediatric asthma remodeling, and may offer a potential indicator and a possible early intervention strategy for the adult asthma.

哮喘是儿童和成人均可罹患的疾病。研究发现儿童哮喘也存在气道重构，但其分子机制尚未明确；儿童哮喘可至成年后复发，其病生机制和预测因子不明。我们的前期研究已报道呼吸道合胞病毒感染的新生鼠肺组织出现大量γδT细胞，并且IL-17+γδT细胞随小鼠成年而增多；已有研究表明IL-17+γδT细胞在成年哮喘重构中起重要作用，另有报导认为儿童γδT细胞介导的炎症与感染恢复期哮喘相关。因而我们提出分泌IL-17的γδT细胞可能介导幼年哮喘气道重构和成年后哮喘炎症。课题拟结合体内外研究，分别构建幼年鼠哮喘气道重构、幼年鼠感染后成年再发哮喘模型，通过应用IL-17-/-小鼠、细胞过继、抗体阻断、体外γδT细胞培养等方法，探索分泌IL-17的γδT细胞对幼年哮喘气道重构和成年后小鼠哮喘易感性的机制研究，为儿童哮喘气道重构治疗提供治疗靶点，为成年哮喘的早期防治提供潜在的预测指标和早期干预手段。

哮喘是儿童和成人均可罹患的疾病。气道重构是哮喘重要的病理生理特征之一。已有一些临床研究发现儿童哮喘也存在气道重构，但多为现象观察为主，其分子机制尚未明确，针对生命早期的气道重构模型有待建立。课题组模拟儿童生活环境中的哮喘过敏原暴露，通过新生鼠不同时程反复HDM、HDM联合RSV滴鼻，行BALF分类计数、肺组织HE染色和MASSON染色、PAS染色，研究小鼠肺EOS细胞炎症、粘液高分泌和气道重构的变化。研究发现新生鼠经过反复HDM、或HDM+RSV联合暴露，在生命早期（35天）可出现气道重构，并且HDM联合RSV暴露加重小鼠哮喘气道炎症和气道重构。通过对气道重构发生发展过程中的Th17细胞及Th17相关因子的动态监测，流式细胞术发现Th17细胞增多，qPCR发现小鼠肺组织Th17及相关因子表达持续升高，提示Th17信号通路与气道重构有关；建立哮喘气道重构模型，利用IL-17单抗干预、IL-17R-/-基因敲除小鼠，发现抑制Th17通路对幼年鼠气道重构具有保护作用。课题组进而利用流式细胞明确IL-17分泌细胞来源。研究发现幼年鼠、成年鼠IL17主要分泌细胞存在差异，其中γδT细胞是生命早期哮喘小鼠IL-17主要分泌细胞，随着年龄增长，IL-17主要来源细胞从γδT细胞转变到CD4T+细胞，提示在生命早期γδT细胞是哮喘小鼠的气道炎症中重要的效应细胞。综上所述，课题组利用环境中常见过敏原，成功建立了幼年哮喘气道重构模型，证实气道重构是幼年哮喘小鼠气道的病理生理改变之一，为研究儿童、青少年哮喘提供了良好的动物模型和工具。本研究发现IL-17信号通路对幼年鼠哮喘气道重构相关，利用抗体阻断和基因敲除小鼠，明确了抑制Th17对气道重构具有保护作用，课题组进一步发现γδT细胞是幼年气道重构的效应细胞，具有一定创新意义，为幼年哮喘气道重构的治疗提供了潜在的治疗方案，对临床研究幼年、青少年哮喘提供了新靶标和思路。