基于NF-κB信号通路的抗支糖浆抑制咳嗽变异性哮喘气道炎症与气道重塑的作用及机制研究

Airway inflammation and airway remodeling is the research hot spot of cough variant asthma (CVA) in recent years. The NF-κB signaling pathway, which infiltrates its multiple links and controls the gene and protein expression of related factors, plays an important role. Kangzhi syrup is an effective prescription for treatment of CVA in clinical application for many years. It has inhibitory effects of airway inflammation and airway remodeling, but the specific mechanism is unclear. Through the pilot studies, we hypothesize that: partial effects of the kangzhi syrup are connected with its intervention to activation of NF-κB signaling pathway. This research project is proposed to establish animal models of CVA . Researchers will use immunohistochemistry, ELISA, RT-PCR and Western blot techniques in the prosess of the research. At the histologic level, cellular level and molecular level,researchers will respectively observe the influence from kangzhi syrup to CVA animal models in many aspects, such as pathological changes of airway and lung tissue; the level of cytokines, inflammatory mediators and enzyme; the influence to gene and protein expression of related factors in the NF-κB signaling pathway. At the the level of molecular and signaling pathways, we will expound the effects and mechanism of kangzhi syrup in airway inflammation and airway remodeling of CVA. The research will provide the basis for its clinical application.

气道炎症与气道重塑是近年来咳嗽变异性哮喘(CVA)研究的热点，NF-κB信号通路渗透其中的多个环节，调控相关因子的基因和蛋白表达，发挥着重要作用。抗支糖浆在临床应用多年，是治疗CVA的有效方剂，具有抑制气道炎症和气道重塑的作用，但其具体作用机制尚不清楚。通过前期研究，我们推测：抗支糖浆在抑制CVA气道炎症与气道重塑方面，其部分作用与干预NF-κB信号通路的激活有关。本课题拟建立CVA动物模型，采用免疫组织化学、ELISA、RT-PCR和Western blot等技术，从组织学水平、细胞水平及分子水平分别观察抗支糖浆对CVA动物模型气道及肺组织病理变化；细胞因子、炎症介质及酶；NF-κB信号通路上相关因子的基因及蛋白表达的影响。从分子水平和信号通路层面上，阐明抗支糖浆抑制CVA气道炎症和气道重塑的作用机理，为其临床推广应用提供依据。

咳嗽变异性哮喘（Cough variant asthma，CVA）是哮喘的一种特殊类型，一般认为它与支气管哮喘发病机制相同，均存在以嗜酸性粒细胞（eosinophil，EOS）浸润为主的气道慢性炎症和气道高反应性。其中气道炎症和气道重塑是咳嗽变异性哮喘防治的重要方面，成为近年来的研究热点。前期研究证明，院内制剂抗支糖浆是临床应用多年治疗CVA的有效验方。本研究发现：NF-κB在CVA气道慢性炎症的维持中发挥重要作用，并通过调节多种致气道重构因子如生长因子、细胞因子、炎性介质等的生成和活化，参与气道重塑过程，其作用渗透于气道重塑的多个环节和层面。通过染色方法及镜检，进行了支气管肺泡灌洗液（BALF）中细胞的分类及计数，在光镜下进行了豚鼠肺组织病理检查，并进行了HE结果的Ashcroft评分、Masson染色、豚鼠气管羟脯氨酸含量的测定，发现抗支糖浆可降低CVA豚鼠白细胞计数、EOS绝对计数、EOS分类占比、LYM计数、NEU分类占比，改善豚鼠肺组织胶原沉积情况，抑制气管羟脯氨酸含量。CVA模型动物实验结果表明，抗支糖浆可改善CVA豚鼠咳嗽等一般状况，减轻其肺组织的炎性浸润，减少粘膜下水肿及分泌物的产生，从而减轻气道狭窄及气道高反应性。通过ELISA法研究发现，抗支糖浆可以降低CVA豚鼠中BALF中细胞因子IL-1β、TNF-α、TGF-β1的含量，升高IFN-γ的含量；抑制血清中MMP-9、TIMP-1的含量，从而起到抑制CVA气道炎症的作用。通过RT-PCR，Western Blot检测发现，抗支糖浆对肺组织中IL-1β、TNF-α、ECP、MMP-9的mRNA及蛋白表达均有抑制作用，对肺组织中TIMP-1、IFN-γ的mRNA蛋白表达有促进作用；对肺组织中NF-kB、TGF-β1的mRNA及蛋白表达有抑制作用，对肺组织中IκB、Smad7的mRNA及蛋白表达有促进作用。同时根据免疫组织化学染色方法，发现抗支糖浆可抑制肺组织中NF-kB的表达，促进肺组织中IκB、Smad7的表达，从而影响了NF-κB信号通路上相关因子的基因及蛋白表达，从而抑制CVA的气道炎症与气道重塑。本研究是由点及网、从宏观到微观、逐层推进的系统性研究，科学阐释了基于NF-κB信号通路的抗支糖浆抑制咳嗽变异性哮喘气道炎症与气道重塑的作用及机制，为药物的临床应用提供了可靠依据。