11β羥基類固醇脫氫酶在哮喘氣道炎癥中的作用及姜黃素衍生物WZ01對(duì)其的調(diào)控研究.pdf

1、背景：
　　支氣管哮喘（簡(jiǎn)稱哮喘）是兒童最常見(jiàn)的慢性氣道炎癥性疾病，近20年來(lái)，其患病率顯著上升。糖皮質(zhì)激素(Glucocorticoid，GC)是臨床常用的哮喘治療藥物，但不同類型的哮喘患兒對(duì)糖皮質(zhì)激素治療的反應(yīng)不盡相同，可能出現(xiàn)糖皮質(zhì)激素不敏感甚至抵抗，因此哮喘的糖皮質(zhì)激素耐藥機(jī)制及研發(fā)新型治療哮喘藥物已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。11β羥基類固醇脫氫酶(11β-Hydroxysteroid dehydrogenases，11βHSDs

2、)是體內(nèi)調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素代謝的主要酶，有2個(gè)類型:Ⅰ型11βHSD(11βHSD1)和Ⅱ型11βHSD(11βHSD2)，二者可催化糖皮質(zhì)激素非活性形式和活性形式之間相互轉(zhuǎn)化，可能通過(guò)調(diào)節(jié)局部糖皮質(zhì)激素濃度及糖皮質(zhì)激素受體(Glucocorticoid Receptor，GR)表達(dá)而在哮喘的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸中起重要作用，但其在哮喘氣道炎癥中的作用機(jī)制尚未完全闡明。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，11βHSDs抑制劑甘珀酸(Carbenoxolone，CBX

3、)及姜黃素能明顯改善哮喘小鼠氣道炎癥反應(yīng)。WZ01是新研制的姜黃素衍生物，其在哮喘中的作用及機(jī)制尚無(wú)報(bào)道。
　　目的：
　　低、中、高劑量CBX和姜黃素衍生物WZ01分別干預(yù)哮喘小鼠，觀察其對(duì)哮喘小鼠氣道炎癥的影響，初步探討11βHSDs和姜黃素衍生物WZ01在哮喘氣道炎癥中的作用及WZ01對(duì)哮喘小鼠肺組織11βHSDs的調(diào)控作用及其機(jī)制。
　　方法：
　　將48只四周齡SPF級(jí)BALB/c小鼠隨機(jī)分為8組，每組

4、6只:正常對(duì)照組(A組)、哮喘組（B組）、哮喘+低劑量CBX組（C1組）、哮喘+中劑量CBX組(C2組)、哮喘+高劑量CBX組（C3組）、哮喘+低劑量WZ01組（D1組）、哮喘+中劑量WZ01組（D2組）、哮喘+高劑量WZ01組（D3組）。通過(guò)卵清白蛋白(ovalbumin，OVA)致敏和激發(fā)構(gòu)建哮喘模型，正常對(duì)照組用生理鹽水替代。在建立哮喘模型過(guò)程中，每次霧化前30min分別予腹腔注射生理鹽水、CBX或WZ01;建模完成后，HE染色觀

5、察肺組織形態(tài)學(xué)改變，BALF細(xì)胞涂片瑞氏-吉姆薩染色檢測(cè)炎癥細(xì)胞滲出情況，ELISA檢測(cè)BALF中IL-13、組胺濃度，qRT-PCR法檢測(cè)各組11βHSD1、11βHSD2、GR在mRNA水平表達(dá)情況，Western Blot法檢測(cè)各組11βHSD1、11βHSD2、GR在蛋白質(zhì)水平表達(dá)情況。
　　結(jié)果：
　　1)肺組織形態(tài)學(xué)變化:與正常對(duì)照組相比，哮喘小鼠氣道黏膜增厚、黏液分泌增加、氣道周圍炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)明顯，各劑量CBX

6、組及WZ01組炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、黏液分泌均較哮喘組少，尤以高劑量WZ01對(duì)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)的抑制效應(yīng)最顯著。
　　2)支氣管肺泡灌洗液(Bronchoalveolar Lavage Fluid，BALF)中炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)及比例的變化:相較于正常對(duì)照組，哮喘組炎癥細(xì)胞（淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞）計(jì)數(shù)及比例明顯增多(P＜0.01)，各劑量CBX組及WZ01組炎癥細(xì)胞均減少，WZ01組炎癥細(xì)胞較CBX組減少更為顯著(P＜0.01)。
　　3)

7、哮喘組炎癥介質(zhì)IL-13、組胺濃度均較正常對(duì)照組明顯升高(P＜0.01)，除低劑量CBX組外，中、高劑量CBX組和各劑量WZ01組的IL-13及組胺濃度均較哮喘組下降(P＜0.01)，以高劑量WZ01組對(duì)IL-13及組胺的抑制作用最為顯著(P＜0.01)。且BLAF中淋巴細(xì)胞數(shù)量與IL-13、組胺濃度呈顯著正相關(guān)[(r=0.833，P＜0.01)(r=0.791，P＜0.01)]，嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量與IL-13、組胺濃度亦呈顯著正相關(guān)[(

8、r=0.831，P＜0.01)(r=0.788，P＜0.01)]。
　　4)各組11βHSD1、11βHSD2、GR在mRNA水平表達(dá)變化:與正常對(duì)照組相比，哮喘組11βHSD1、11βHSD2表達(dá)明顯升高(P＜0.05)。各劑量CBX組及WZ01組明顯抑制11βHSD1、11βHSD2的表達(dá)，各劑量WZ01對(duì)11βHSD1、11βHSD2的抑制作用較各劑量CBX組強(qiáng)(P＜0.05)。哮喘組GR水平明顯較正常對(duì)照組降低，高劑量CB

9、X組和各劑量WZ01組能顯著上調(diào)GR表達(dá)(P＜0.05)，WZ01對(duì)GR的上調(diào)效果比CBX更明顯（P＜0.05）。
　　5)各組11βHSD1、11βHSD2、GR在蛋白質(zhì)水平表達(dá)變化:哮喘組11βHSD1、11βHSD2表達(dá)較正常對(duì)照組明顯升高;與哮喘組相比，各劑量CBX組和WZ01組11βHSD1、11βHSD2表達(dá)均降低，WZ01組對(duì)11βHSD1、11βHSD2的抑制作用較CBX明顯。與正常對(duì)照組相比，哮喘組GR表達(dá)明顯下

10、降，高劑量CBX和各劑量WZ01均明顯上調(diào)GR表達(dá)，其中高劑量WZ01對(duì)GR上調(diào)最顯著。
　　結(jié)論：
　　1) CBX、WZ01均抑制哮喘小鼠氣道黏液分泌和氣道周圍炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，且降低BALF中IL-13和組胺的濃度;WZ01抑制哮喘氣道炎癥的效果優(yōu)于CBX。
　　2)哮喘小鼠肺組織11βHSD1和11βHSD2表達(dá)均升高，GR的表達(dá)下降;在mRNA和蛋白質(zhì)水平，高劑量CBX和不同劑量WZ01均抑制11βHSD1、11

11、βHSD2表達(dá)及促進(jìn)GR表達(dá)，WZ01作用較CBX強(qiáng);11βHSD1和11βHSD2可能作為哮喘炎癥反應(yīng)的促炎因子，下調(diào)GR的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)哮喘發(fā)生發(fā)展。
　　3) WZ01可能通過(guò)抑制淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞募集，阻斷炎癥介質(zhì)IL-13和組胺的釋放，進(jìn)而阻斷了炎癥細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)和炎癥介質(zhì)募集活化炎癥細(xì)胞之間的惡性循環(huán);同時(shí)抑制11βHSD1和11βHSD2的表達(dá)及上調(diào)GR的表達(dá);通過(guò)上述多種方式，WZ01最終顯著抑制哮喘