组蛋白去乙酰化酶在哮喘小鼠气道的表达及维生素D和地塞米松对其影响的研究

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目的:组蛋白去乙酰化酶(HDAC)是一类广泛存在于真核细胞中的蛋白酶,通过使组蛋白去乙酰化而对基因的表达调控起重要作用。研究发现哮喘患者中,HDAC的活性是降低的,随着乙酰化程度的升高,炎症细胞、炎症介质亦会增加;而近来发现维生素D3不仅参与矿物质代谢,在免疫方面也起了作用。研究发现1,25(OH)2D3的缺乏可能会影响哮喘的发病机制,然而它在调节特定分子的转录机制方面尚不清楚。目前,地塞米松和1,25(OH)2D3在哮喘中对气道HDAC表达的影响尚未见报道。本实验通过复制OVA哮喘小鼠模型,并使用地塞米松(Dex)和1,25(OH)2D3进行干预,来观察其对哮喘小鼠气道HDAC2表达和活性的影响,以及它与地塞米松(Dex)在抑制气道炎症细胞因子分泌方面是否有协同作用。方法:50只约20-45g的雌性Balb/c小鼠,随机编为1-50号:对照组(N组)为1-10号、OVA哮喘组(M组)为11-20号、维生素D组(V组)为21-30号、Dex组(D组)为31-40号、维生素D+Dex组(DV组)为41-50号。各组小鼠分别在第3天、第10天的同一时间接受腹腔注射致敏,第22天开始至26天连续5天进行滴鼻激发。其中维生素D治疗组小鼠于每次激发前30min予以1,25(OH)2D3(0.25ug/kg)腹腔注射治疗;D组小鼠在每次激发前30min,予以地塞米松磷酸钠(1mg/kg)腹腔注射治疗;dv组于每次激发前30min予以1,25(oh)2d3(0.25ug/kg)、地塞米松磷酸钠(1mg/kg)腹腔注射治疗,对照组采用等容量的pbs腹腔注射及激发,末次激发24小时后处死小鼠;取病变肺组织行he染色,支气管肺泡灌洗液(balf)作细胞分类计数,造模成功后采用眶静脉取血用酶联免疫法(elisa)检测血清中il-4水平;用逆转录聚合酶链式反应(rt-pcr)法检测肺组织中nf-kbp65表达情况;用蛋白质印迹法(westernblot)检测hdac2含量。结果:1、n组小鼠好动,精神食欲佳,he染色肺组织层结构清晰,杯状细胞散在且少,气道、血管及周围肺组织极少见到炎性细胞浸润;ova组小鼠可见不同程度精神、食欲下降,毛发脏乱,激发后可见到明显呼吸困难、喷嚏、嘴唇爪紫绀,有的可见二便失禁,he染色可见肺组织结构破坏,有大量的炎性细胞,气道内可见脱落的坏死细胞,气道粘膜增厚,有的可见管腔塌陷;地塞米松治疗组和1,25(oh)2d3治疗组可见肺组织各层结构清晰,浸润的炎症细胞减少,平滑肌变薄。2、m组与n相比,balf中嗜酸性粒细胞百分比升高(p<0.05);小鼠血清il-4含量升高(p<0.05);而维生素d和地塞米松干预组动物balf中白细胞总数和嗜酸性粒细胞数量明显低于哮喘组(均p<0.05),小鼠血清il-4含量明显降低(p<0.05);dv组分别与d组、v组相比,balf中嗜酸粒数量减低(p<0.05),小鼠血清il-4量也降低(p<0.05)。3、nf-kbp65基因表达结果:m组小鼠nf-kbp65量明显比对照组升高(均p<0.05);同m组相比,d、v、dv组nf-kbp65基因表达水平降低(均p<0.05);与d组、v组相比,dv组nf-kbp65基因表达水平降低(P<0.05)。4、Western blot检测显示:M组小鼠肺组织中HDAC2蛋白水平明显比对照组小鼠降低(均P<0.05),而维生素D和地塞米松治疗后HDAC水平显著升高,地塞米松组较维生素D组水平更高(均P<0.05)。结论:1、OVA诱导哮喘小鼠肺组织NF-kB p65表达水平升高,HDAC2蛋白水平降低。2、1,25(OH)2D3能抑制哮喘小鼠肺组织中Th2型细胞因子的分泌,下调NF-kB p65mRNA水平,并能显著增加HDAC2蛋白表达和酶活性。3、1,25(OH)2D3和地塞米松在抑制细胞因子释放和NF-kB p65的表达,增加HDAC2的表达和活性方面具有协同效应。4、1,25(OH)2D3可能成为一种治疗哮喘的新型HDAC2活化剂。
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