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支气管哮喘（哮喘）是一种常见的气道慢性炎症性疾病，以气道高反应性和气道黏液高分泌为主要病理生理特征，发病率较高且花费巨大。哮喘中黏液高分泌阻塞气道导致气流受限，是第1秒用力呼气量（FEV1）下降加速的独立危险因素，成为重症哮喘的主要死因。但目前针对消除黏液高分泌尚无有效的控制手段，临床亟需新的治疗策略。气道杯状细胞增生是导致黏液高分泌的重要病理基础。在哮喘患者研究中证实气道杯状细胞凋亡减少，特异性高表达人钙激活氯离子通道I型（humencalcium-activated chloride channel1, hCLCA1），与气道杯状细胞增生、黏液高分泌密切相关；在进一步的研究发现，哮喘小鼠模型中同源异种钙激活氯离子通道III型（murine calcium-activated chloride channel type3, mCLCA3）表达与气道杯状细胞增生、黏液高分泌密切相关，且可通过凋亡途径减少增多的杯状细胞以恢复原有平衡。故杯状细胞中CLCA表达与凋亡均是调控哮喘黏液高分泌的有效靶点，二者之间可能存在一定关联，通过特异性阻断CLCA，改变气道杯状细胞内外生理特性，可能会对杯状细胞凋亡及黏液分泌产生一定作用，达到治疗黏液高分泌目的。目的：观察哮喘小鼠和哮喘患者气道杯状细胞mCLCA3和hCLCA1的表达及凋亡情况，并分析二者之间及其与气道黏液高分泌的关系；经鼻气道内滴入mCLCA3单克隆抗体，观察其对哮喘小鼠气道杯状细胞凋亡及气道黏液分泌的影响，为以CLCA为靶点诱导杯状细胞凋亡的哮喘黏液高分泌的治疗提供实验依据。方法：1.支气管镜活检收集10例哮喘患者和10例正常人气道上皮组织标本，通过HE染色、PAS染色、免疫组化、TUNEL和RT-PCR等方法比较两组气道杯状细胞数量、凋亡和凋亡蛋白分布及气道组织MUC5AC和hCLCA1mRNA表达水平。2.80只BALB/c小鼠以腹腔注射卵白蛋白致敏，随后按激发天数随机分为16组：A~P组，通过HE染色、PAS染色、免疫组化、TUNEL、RT-PCR和ELISA等方法比较不同激发天数组小鼠肺组织mCLCA3和MUC5AC mRNA表达、mCLCA3和凋亡相关蛋白分布、气道杯状细胞数量与凋亡、BALF中MUC5AC含量变化。3.30只BALB/c小鼠随机分为3组：对照小鼠组，哮喘小鼠组，mCLCA3抗体干预组。后两组建立哮喘模型，干预组经鼻给予mCLCA3单克隆抗体干预。通过HE染色、PAS染色、免疫组化、TUNEL和ELISA等方法评估各组小鼠气道黏液分泌、气道杯状细胞数量与凋亡等情况。结果：1.哮喘患者气道杯状细胞比例和Bcl-2+杯状细胞比例分别为0.456±0.072和0.372±0.068，明显高于健康对照组(分别为0.230±0.051，0.233±0.044，P均＜0.05)，其Bax+杯状细胞比例和凋亡杯状细胞比例分别为0.152±0.033和0.022±0.009则明显低于对照组(分别为0.606±0.081，0.076±0.015，P均＜0.05)；哮喘患者气道组织高表达hCLCA1mRNA(0.219±0.043)，而对照组几乎无表达；哮喘患者气道组织MUC5ACmRNA表达(0.603±0.150)高于对照组(0.190±0.095，P<0.05)；哮喘组中气道组织hCLCA1mRNA表达水平与杯状细胞比例呈正相关(r=0.67，P<0.05)，与MUC5ACmRNA表达水平呈正相关(r=0.71，P<0.05)；两组中凋亡杯状细胞比例Bax+杯状细胞比例呈正相关(r=0.62，P<0.05)，与Bcl-2+杯状细胞比例呈负相关(r=-0.59，P<0.05)，与气道杯状细胞比例呈负相关（r=-0.477，P<0.05)。2.小鼠气道杯状细胞比例随激发时间逐渐增加，第7天（H组）达最多，可维持到第10天（K组），随后逐渐减少。H组、K组、P组（激发15天）气道杯状细胞比例分别为0.910±0.140，0.896±0.091，0.460±0.150，明显多于无激发A组(0.0700±0.035， P均＜0.05)；H组气道杯状细胞mCLCA3蛋白表达较高，而A组几乎无表达；H组、K组、P组Bax+气道杯状细胞比例分别为0.201±0.055、0.358±0.103和0.443±0.192，明显高于A组(0.103±0.021， P均＜0.05)；H组、K组、P组Bcl-2+气道杯状细胞比例分别为0.252±0.044、0.204±0.090和0.096±0.041，明显低于A组(0.301±0.082，P均＜0.05)；H组、K组、P组气道上皮细胞凋亡比例分别为0.107±0.033、0.175±0.048和0.251±0.103，明显高于A组(0.024±0.009，P均＜0.05)；H、K、P组小鼠气道组织中mCLCA3mRNA水平与MUC5AC mRNA水平呈正相关(r=0.81，P＜0.05)；各组小鼠气道杯状细胞Bax+比例与凋亡比例呈正相关(r=0.73，P＜0.05)；各组小鼠气道杯状细胞Bcl-2+比例与凋亡比例呈负相关(r=-0.51，P＜0.05)；各组小鼠BALF中MUC5AC含量与气道杯状细胞凋亡比例呈负相关(r=-0.69，P＜0.05)。3.单抗治疗组气道杯状细胞比例为0.665±0.067，明显低于哮喘组(0.896±0.091，P<0.05)，气道杯状细胞凋亡比例为0.310±0.059，明显高于哮喘组(0.177±0.050，P<0.05)，Bax+气道杯状细胞比例为0.411±0.095，明显高于哮喘组（0.252±0.062，P<0.05），Bcl-2+气道杯状细胞比例为0.145±0.044，明显低于哮喘组（0.220，±0.032）；气道BALF中MUC5AC含量为5.9±1.9ng/mL，明显低于哮喘组（14.7±4.8ng/mL，P<0.05)。结论：1.哮喘患者气道上皮组织特异性高表达hCLCA1，杯状细胞凋亡减少，与杯状细胞增生及黏液高分泌密切相关。2.哮喘小鼠气道杯状细胞特异性表达mCLCA3，与杯状细胞增生及黏液高分泌密切相关；持续激发使气道杯状细胞数量增多至峰值后，哮喘小鼠气道杯状细胞Bax蛋白表达增多，而Bcl-2蛋白表达降低，通过凋亡减少杯状细胞数量。3.通过单克隆抗体阻断哮喘小鼠气道杯状细胞中mCLCA3生物学活性，可诱导凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2表达变化，促进杯状细胞凋亡，抑制黏液高分泌。