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支气管上皮细胞表达趋化因子IL-8的免疫机制研究

  肺炎患者IL-17B水平升高及其介导支气管上皮细胞表达趋化因子IL-8的免疫机制研究

  

  目的:肺炎已成为危害人类健康的主要疾病之一。

  

  目前已有证据表明肺组织细胞在调控肺部免疫和感染中发挥着重要作用。

  

  支气管上皮细胞是抵御外部病原体的第一道防御屏障,肺成纤维细胞在肺结缔组织中含量丰富,是肺间质和血管的细胞通讯桥梁。

  

  肺部感染时,肺组织细胞通过分泌促炎细胞因子、生长因子、趋化因子以及相应的抗菌物质积极参与固有性和获得性免疫应答。

  

  研究肺组织细胞在肺部免疫和感染的作用,有助于预测、预防和治疗肺炎及其他呼吸道疾病。

  

  IL-17B作为IL-17家族中的一员,虽在免疫性胃肠道疾病中有所提及,但其在肺部免疫中的作用尚未有报道。

  

  因此,研究肺部感染中肺组织细胞如何对IL-17B产生免疫应答以及通过何种分子机制调控该途径,有助于我们了解肺部感染免疫的进程,为临床治疗提供策略。

  

  方法:收集社区获得性肺炎(CAP)患者和正常血液标本(成人肺炎患者/正常成人=37/14,儿童肺炎患者/正常儿童=28/14),ELISA检测两组标本IL-17B和IL-8水平差异及相关性;Q-PCR检测IL-17B处理人支气管上皮细胞(BEAS-2B)和人肺成纤维细胞(HLF)后,相关细胞因子m RNA的表达差异;TNF-α、IFN-γ单独或与IL-17B联合处理人支气管上皮细胞24小时后,ELISA检测细胞培养上清中IL-8水平的变化;用信号通路抑制剂处理人支气管上皮细胞1小时后,再用IL-17B处理细胞24小时,ELISA检测细胞上清IL-8水平变化;IL-17B处理BEAS-2B不同时间点,western blot检测细胞内信号通路蛋白的磷酸化水平;分别用铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和肺炎链球菌构建小鼠肺炎模型,ELISA检测小鼠支气管肺泡灌洗液和血清中IL-17B和IL-8的水平。

  

  结果:CAP患者血清中IL-17B和IL-8水平显著升高且两者呈正相关。

  

  IL-17B可诱导人支气管上皮细胞表达IL-8显著升高,且具有一定的剂量依赖性。

  

  TNF-α可显著增强IL-17B诱导BEAS-2B表达IL-8,而IFN-γ则显著降低IL-17B刺激BEAS-2B产生IL-8。

  

  IL-17B刺激人支气管上皮细胞5分钟后,NF-κB、Akt、ERK、P38 MAPK的磷酸化水平显著升高;采用NF-κB抑制剂、Akt抑制剂、ERK抑制剂、P38MAPK抑制剂联合IL-17B处理BEAS-2B组较IL-17B单独处理组的IL-8水平显著降低,且NF-κB、Akt、ERK、P38 MAPK磷酸化水平显著减弱。

  

  不同细菌构建的小鼠肺炎模型中,IL-17B和IL-8的水平都显著升高且两者正相关。

  

  结论:肺部感染时,IL-17B通过激活人支气管上皮细胞NF-κB、Akt、ERK、P38 MAPK信号通路,上调IL-8的表达水平,进一步促进免疫应答。


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