肺气肿小鼠Treg细胞中组蛋白去乙酰化酶活性对Treg/Th17细胞的作用及机制初步探讨

摘要

目的:烟草烟雾暴露下建立小鼠肺气肿模型，观察调节性T细胞(regulatoryT cell，Treg)中组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase，HDAC)活性对Treg/Th17细胞的平衡变化，探讨吸烟导致肺气肿中存在CD4+T细胞亚群之间相互失衡的机制。 方法:将健康雄性8周龄Balb/c小鼠按照随机数字法分为对照组、烟熏组，每组各30只，对照组暴露于新鲜空气中自然喂养24周，烟熏组用香烟烟雾暴露24周建立小鼠肺气肿模型。(1)苏木精-伊红（HE）染色观察小鼠肺组织形态学的改变，计算两组肺泡平均内衬间隔(Mean linear intercepts，MLI)。(2)流式细胞术检测小鼠外周血、脾脏和肺组织中CD4+、CD4+IL-17、CD4+IFN-γ、CD4+Foxp3+细胞的表达。(3)采用免疫磁珠法分选肺组织中Treg细胞，实时荧光定量PCR法(Real-time polymerase chain reaction，RT-PCR)检测两组小鼠肺组织Treg中IL-10mRNA、TGF-βmRNA、FoxP3mRNA及GITR mRNA相对表达量。(4)检测小鼠肺组织Treg细胞中组蛋白乙酰化酶（histone acetyltransferases，HAT）和组蛋白去乙酰化酶（histone Deacetylase，HDAC）的活性。(5)采用相关性分析法，分析小鼠肺组织Treg细胞中HDAC活性与TGF-β、FoxP3及GITR表达的相关性。 结果:(1)小鼠肺组织形态学观察:对照组小鼠肺泡结构正常，气道上皮细胞排列整齐，烟熏组小鼠肺泡腔扩大，肺泡壁断裂，部分融合为肺大泡，细胞排列紊乱且可见炎症细胞浸润;烟熏组的MLI为(53.1±8.7)μm，明显高于对照组的(28.2±1.2)μm，差异有统计学意义(P＜0.01），小鼠肺气肿模型成立。(2)小鼠外周血、脾脏和肺组织中CD4+IL-17、CD4+IFN-γ、CD4+、CD4+Foxp3+细胞的表达:与对照组比较，烟熏组CD4+Foxp3+细胞表达比例明显升高，CD4+IL-17、CD4+IFN-γ的比例也明显上升，差异有统计学意义(P＜0.05)。(3)实时荧光定量PCR结果显示:与对照组比较，烟熏组肺组织Treg细胞中IL-10mRNA、FoxP3mRNA及GITR mRNA的表达比例明显升高、TGF-βmRNA的表达比例下降，差异均有统计学意义(P＜0.05);(4)小鼠肺组织Treg细胞中HAT、HDAC活性检测:与对照组比较，烟熏组肺组织Treg细胞中HDAC活性降低，差异均有统计学意义（P＜0.05），HAT活性的表达无变化。(5)相关性分析:小鼠肺组织Treg细胞中HDAC活性与TGF-β的表达呈正相关（γ=0.70，P＜0.05），与FoxP3、GITR的表达呈负相关(γ=-0.23、γ=-0.43，P＜0.05)。 结论:烟草烟雾暴露小鼠肺气肿模型中，肺组织中Treg细胞分泌抗炎因子IL-10增强的同时向Th17细胞分化减弱，而这一作用可能与Treg细胞中组蛋白去乙酰化酶活性降低后导致Treg细胞分泌的TGF-β表达减少有关。