Toll樣受體在慢性阻塞性肺疾病發(fā)病機制中的作用.pdf

1、背景和目的： Toll樣受體(Toll like receptors.TLRs)可特異性識別多種病原成份，啟動固有免疫反應，并進一步誘導適應性免疫應答。呼吸道感染及環(huán)境暴露因素對慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發(fā)生、發(fā)展有重要影響。作為固有免疫的重要組成部分，TLRs是連接環(huán)境暴露與適應性免疫的重要橋梁，其在COPD發(fā)病機制中發(fā)揮的作用開始受到廣泛關注。現(xiàn)有研究結果提示TLRs參與COPD的病理過程和免疫應答，但對TLRs在COP

2、D患者體內實際表達情況和作用的研究很少。本課題在穩(wěn)定期COPD患者中，以健康不吸煙者、肺功能J下常吸煙者、慢性持續(xù)期支氣管哮喘(簡稱哮喘)為對照，探討TLRs在COPD發(fā)生發(fā)展及炎癥特點中的作用；應用A549肺上皮腫瘤細胞株，探討Th1相關細胞因子及糖皮質激素治療對呼吸道上皮TLRs表達的調節(jié)，從而進一步明確TLRs在COPD發(fā)病機制中發(fā)揮的作用。 研究對象、方法：臨床研究部分入選健康不吸煙者25例，肺功能正常吸煙者21例，穩(wěn)定

3、期COPD患者30例，慢性持續(xù)期哮喘患者30例。其中穩(wěn)定期COPD患者均為吸煙者。應用流式細胞儀全血免疫熒光直標法檢測所有受試者外周靜脈血CD14+單核細胞及中性粒細胞的TLR2、TLR4表達。所有受試者均檢測肺功能，COPD患者查痰培養(yǎng)、血清C反應蛋白(CRP)，應用酶連免疫吸附法(ELISA)測定COPD和哮喘患者血清TNF-α、IL-8濃度。 實驗室研究部分以A549人肺上皮腫瘤細胞株為實驗對象，分別單獨應用Th1相關細胞

4、因子IFN-γ及TNF-α、地塞米松或聯(lián)合應用地塞米松及上述細胞因子處理細胞，采用實時定量聚合酶鏈式反應(Real time PCR)法檢測A549細胞TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR6表達的變化情況。 研究結果： 臨床研究部分 1.CD14+單核細胞TLR2表達強度及陽性細胞率顯著高于中性粒細胞(P<0.001)。CD14+單核細胞TLR2表達與TLR4表達成正相關(P<0.001)。CD14+單

5、核細胞與中性粒細胞間TLR2、TLR4表達成正相關(P<0.05)。 2.COPD患者有24例留取合格痰標本，其中16例細菌負荷量超過105CFU/ml，以革蘭氏陰性桿菌為主；CRP均處于正常水平。 3.健康不吸煙者、肺功能正常吸煙者及穩(wěn)定期COPD患者3組比較： a.外周血CD14+單核細胞TLR2和TLR4的表達在肺功能正常吸煙者中明顯下調(P<0.05)，在穩(wěn)定期COPD患者中進一步顯著下降(P<0.05)

6、。 b.外周血中性粒細胞TLR2表達在肺功能正常吸煙者中明顯下調(P<0.05)，在穩(wěn)定期COPD患者中有進一步下降趨勢(P>0.05)。中性粒細胞TLR4表達情況3組間無明顯差異(P>0.05)。 c.CD14+單核細胞TLR2和TLR4的表達強度，中性粒細胞TLR2的表達強度與FEV1％預計值、FEV1/FVC比值成顯著正相關(P<0.001)。 4.慢性持續(xù)期哮喘患者CD14+單核細胞中TLR2及TLR4陽

7、性細胞率明顯高于健康對照組(P<0.01)，中性粒細胞TLR2、TLR4的表達低于健康對照(P<0.01)。CD14+單核細胞TLR2和TLR4的表達強度與哮喘患者血清IgE濃度有相關的趨勢。 5.COPD患者與哮喘患者的比較： a.COPD患者外周血中性粒細胞TUR2,TLR4表達明顯高于哮喘患者(P<0.05)b.COPD患者CD14+單核細胞TLR2、 TLR4表達強度及陽性細胞率顯著低于哮喘患者(P<0.001)

8、。 c.COPD患者血清IL-8濃度水平顯著高于哮喘患者，血清TNF-α濃度水平則低于哮喘患者(P<0.01)。 d.外周血中性粒細胞TLR2及TLR4表達強度與血清IL-8濃度成正相關(P<0.01)，單核細胞TLR2及TLR4陽性細胞率與血清TNF-β濃度成正相關(P<0.01)。 實驗室研究部分1.IFN-γ使A549細胞TLR3表達明顯上調，達對照組的3.78倍(P<0.05)。 2.TNF-α使

9、A549細胞TLR2、TLR6出現(xiàn)輕度上調(P<0.05)，分別達到對照的1.62倍和1.22倍。 3.地塞米松使A549細胞TLR2、TLR4表達明顯上調，分別達對照的3.27及3.43倍(P<0.05)。 4.地塞米松與IFN-γ共同作用A549細胞時，TLR2表達顯著上調，達對照的6.25倍，地塞米松與TNF-α聯(lián)合作用時TLR2表達增加至對照6.09倍(P<0.05)。 5.TNF-α與IFN-γ聯(lián)合刺激

10、A549細胞時，TLR2上調達對照的3.66倍，而地塞米松與TNF-α、IFN-γ三者共同作用A549細胞時，TLR2的表達出現(xiàn)十分顯著的上調，達對照的29.81倍(P<0.05)。 結論： 1.健康人群單核細胞TLR2、TLR4表達顯著高于中性粒細胞。 2.吸煙抑制單核細胞和中性粒細胞TLRs表達。 3.COPD患者單核細胞和中性粒細胞TLRs表達受到抑制，TLRs表達下調與病情進展有關。 4.