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目的:气道平滑肌细胞增殖是导致哮喘气道重构的重要原因。有研究显示,ATP敏感性钾通道开放剂能纠正哮喘气道重塑,但其机制是否与气道平滑肌细胞增殖有关,并未有系统性的研究报道。本课题就KATP通道开放剂对哮喘气道重塑的作用机制做出发,研究气道平滑肌细胞增殖过程中,TGF-β1分泌释放水平与细胞因子信号转导抑制蛋白3/5(SOCS3/5)的表达和Th1/Th2细胞分化的特异性细胞因子的关系,希望为寻找有效的哮喘治疗药物和治疗靶点提供实验性的依据。 方法:(1)从大鼠体内分离、提取原代气道平滑肌细胞(ASMCs),建立平滑肌细胞增殖的细胞模型:Western blotting检测增殖型ASMCs中的α-SMA表达;ELISA法检测增殖后上清液中TGF-β1的释放。(2)增殖型ASMCs和大鼠脾脏淋巴细胞体外共培养:采用流式细胞仪检测Th1、Th2分化表达情况;Real-timePCR检测淋巴细胞中SOCS3mRNA及SOCS5mRNA的表达。(3) KATP通道开放剂药物干预、处理共培养细胞体系,并设立对照:检测药物作用前后Th免疫平衡和SOCS表达变化。 结果:(1)成功提取大鼠气道平滑肌细胞,并采用免疫细胞化学染色鉴定细胞。(2)AngⅡ促进ASMCs转化为增殖型,Western blotting检测α-SMA的表达增加,ELISA检测TGF-β1表达升高。(3)增殖型ASMCs和淋巴细胞体外共培养模型中,流式细胞检测结果显示增殖型的AMSCs促进CD4+T细胞由Th1向Th2分化,Th2优势应答,IL-4表达升高,Th1型细胞因子IFN-γ减少,Th1/Th2平衡失调。(4)KATP通道开放剂处理共培养体系后,与对照相比,上清液中TGF-β1含量降低;Th1/Th2免疫平衡指标显示结果与用药前相比有明显差异,并具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。(5)Real-timePCR检测淋巴细胞中SOCS3/5mRNA用药前后表达同样差异显著(P<0.05或P<0.01)。 结论:以上实验结果推测ASMCs增殖引起的气道重塑机制可能是:(1)由于ASMCs增殖刺激其表达TGF-β1增加,细胞因子相互作用,而导致Th1/Th2免疫失衡。(2)在这个过程中,SOCS3和SOCS5差异性表达与Th1/Th2的平衡有关。(3)KATP开放剂可以逆转由ASMCs增殖所引起的Th1/Th2免疫失衡,其中SOCS3/5蛋白可以作为呼吸道哮喘的治疗靶点,调控辅助性T细胞的分化。