Galectin-13在哮喘气道嗜酸性粒细胞炎症中的作用和机制

Airway epithelial cells play an important role in the pathogenesis of asthmatic airway inflammation.Airway epithelial cells express lectins. In our previous study, we reported that Intelectin contributes to allergen-induced IL-25 expression in asthma. Our preliminary data demonstrates that galectin-13, a member of another lectin, was significantly higher in asthmatic airway epithelial cells and had a significant association with airway eosinophil inflammation. Our data also find galectin-13 regulates the expression of eotaxin-1 in epithelial cells. Therefore, we hypothasize that galectin-13 may participated in eosinophil inflammation in asthma by regulating the expression of inflammatory cytokines. In this study, we will clarify the role of galectin-13 in innate immunity and inflammatory cytokines in asthmatic airway epithelial cells, as well as the effect on the chemotaxis and adhesion function of eosnophils. We elucidate whether galectin-13 in plasma and induced sputum is a biomarker for eosinophilic airway inflammation and a predictor for responses to asthma therapy.

气道上皮细胞在哮喘气道炎症中发挥重要作用。气道上皮细胞表达凝集素，我们曾报道气道上皮细胞表达的凝集素Intelectin在过敏原所致的气道上皮细胞固有免疫细胞因子IL-25等的表达中有重要作用，参与哮喘发病。我们在前期工作中发现凝集素家族成员galectin-13在哮喘患者气道刷片标本中明显增高，与气道嗜酸性粒细胞炎症指标有明显的相关性，并且galectin-13参与气道上皮细胞炎性细胞因子eotaxin-1等的表达。因此，我们推测galectin-13可能在哮喘的嗜酸性粒细胞炎症中发挥作用。本课题将深入研究galectin-13在哮喘气道上皮细胞固有免疫和炎性细胞因子表达中的作用，以及对嗜酸性粒细胞的趋化及黏附功能的影响，并探讨galectin-13在血浆及诱导痰等“无创”标本中的表达水平能否成为反应哮喘嗜酸性粒细胞炎症程度、预测对吸入性糖皮质激素治疗反应性的新型生物标记。

背景:气道嗜酸性粒细胞炎症是哮喘的主要特征之一，其主要由Th2型免疫介导。 据文献报道，半乳糖凝集素-13的表达在同样具有Th2型免疫反应特征的寄生虫感染模型中明显上调。因此，我们推测半乳糖凝集素-13可能通过Th2型免疫反应参与哮喘气道嗜酸性粒细胞炎症的发生。 .目的:探讨半乳糖凝集素-13在哮喘气道炎症中的作用及机制。 .方法:测定哮喘患者(n =54)和健康对照组(n =15)气道上皮刷片细胞、诱导痰、血清中半乳糖凝集素-13的表达，分析半乳糖凝集素-13表达与气道嗜酸性粒细胞炎症的相关性。 我们利用人支气管上皮细胞(HBE)来研究半乳糖凝集素-13参与哮喘嗜酸性细胞炎症反应的可能机制。 .结果:哮喘患者半乳糖凝集素-13的表达显著升高，且主要表达在气道上皮细胞及气道粘膜下腺体内。哮喘患者气道上皮细胞中半乳糖凝集素-13的mRNA表达水平与气道嗜酸性粒细胞炎症(诱导痰嗜酸性粒细胞百分比，气道粘膜下层嗜酸性粒细胞数量，FeNO)和Th2特征性基因(CLCA1, POSTN和SERPINB2)密切相关。哮喘患者规律吸入糖皮质激素（ICS）治疗可降低半乳糖凝集素-13的表达，从而说明血浆半乳糖凝集素-13表达水平能反应哮喘患者对ICS治疗的反应性。在培养的人气道上皮细胞中，半乳糖凝集素-13通过抑制EGFR和ERK信号通路的活化，从而参与调控气道上皮细胞MCP-1和eotaxin-1的表达。.结论与临床相关性:半乳糖凝集素-13是哮喘患者Th2型炎症反应的新型标志物，通过调控气道上皮细胞MCP-1和eotaxin-1的表达来促进气道嗜酸性粒细胞炎症的发生。血浆半乳糖凝集素-13水平可用于预测哮喘患者对吸入性糖皮质激素治疗的反应性。