基于TGF-β1/Smad信号通路调控的三步序贯法对激素依赖型哮喘气道重塑阻抑作用的研究

Airway remodeling is one of the basic features of steroid dependent asthma(SDA). It is the leading cause of the poor response to steroid treatment and the pathological basis of steroid dependence.TGF-β1/Smad signal transduction pathway is considered as the main regulatory pathway in airway remodeling in asthma .Modulation of TGF-β1/Smad signaling pathway and inhibition of TGF-β1 intracellular signal transduction have become a new target to prevent or mitigate the airway remodeling in SDA .Previous studies have confirmed that three stage sequential therapy could effectively inhibit the airway inflammation in SDA ,improve the lung function and alleviate the patient steroid dependence. Based on these findings, this project focuses on the induced sputum and bronchial mucosal biopsies of the SDA patients and the bronchoalveolar lavage fluid and bronchial lung tissues of rat models with SDA by means of electronic bronchoscopy and bronchoalveolar lavage,aiming to reveal the relevance between the TGF-β1/Smad signaling pathway and airway remodeling,to explore the regulatory effect of three stage sequential thrapy on TGF-β1/Smad signaling pathway and to clarify the mechanism of the method in inhibiting the airway remodeling in SDA.

气道重塑是激素依赖型哮喘（SDA）的基本特征之一，是导致患者对激素治疗反应性差，形成激素依赖的病理学基础。TGF-β1/Smad信号转导通路被认为是哮喘气道重塑的主要调控途径，调节TGF-β1/Smad信号通路平衡，阻抑TGF-β1胞内信号转导已成为预防或减轻SDA气道重塑的新靶点。既往研究证实，三步序贯法能够有效抑制SDA气道炎症，改善肺功能，减轻患者对激素的依赖性。本项目建立在既往研究工作基础上，以SDA患者和哮喘大鼠气道重塑激素干预模型为研究对象，采用电子支气管镜黏膜活检技术和支气管肺泡灌洗等方法，分别对SDA患者的诱导痰和支气管黏膜活检组织以及模型大鼠的支气管肺泡灌洗液和支气管肺组织进行深入研究，揭示SDA TGF-β1/Smad信号转导通路变化与气道重塑发展水平的相关性，探索三步序贯法对TGF-β1/Smad信号通路的调控作用，阐明三步序贯法阻抑SDA气道重塑的作用机理。

气道重塑是激素依赖型哮喘发生的重要因素及病理特征之一，TGF-β1/Smad信号通路是参与气道重塑重要通路，三步序贯法是针对激素依赖型哮喘患者激素撤减过程的病机演变规律提出的动态治疗方案。本研究以激素依赖型哮喘患者及撤减激素过程中气道重塑模型大鼠为研究对象，探索三步序贯法对参与气道重塑的TGF-β1/Smad信号通路上相关因子、产物的影响，以期了解其对激素依赖型哮喘患者及激素撤减气道重塑大鼠模型TGF-β1/Smad信号通路的干预情况，探索三步序贯法对该通路的调控作用，阐明该法对SDA气道重塑发挥阻抑作用的机理。临床研究结果表明，治疗组经三步序贯法干预后，诱导痰内N%、EOS%、TGF-β1、Smad2，血清内TGF-β1、Smad2、Smad3均较干预前明显下降，Smad6、Smad7均较前明显升高，同时肺功能FEV1%、FEV1/FVC%两项指标也均较前明显改善，其作用效果与普米克都保的疗效相似。TGF-β1与Smad2、Smad3均呈正相关性，与Smad6、Smad7则呈负相关性。动物实验结果表明，三步序贯法能够不同程度地使激素撤减过程气道重塑大鼠模型肺泡灌洗液内TGF-β1、Smad2、Smad3浓度降低，Smad6、Smad7浓度升高；使肺组织TGF-β1、Smad2、Smad3、CollagenⅠ、CollagenⅢ阳性细胞的表达降低，Smad6、Smad7阳性细胞的表达升高；使肺组织内TGF-β1、Smad2、Smad3及collagenⅠ(α1)、collagenⅢmRNA表达降低， Smad6、Smad7mRNA表达升高，干预效果与普米克令舒相似。相关性方面，各种方法检测结果均提示TGF-β1与Smad2、Smad3、CollagenⅠ(α1)、CollagenⅢ呈正相关性，与Smad6、Smad7则呈负相关性。研究结果表明三步序贯法是通过对TGF-β1/Smad信号转导通路中相关因子TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad6、Smad7的调控，纠正Smad调节型和抑制型蛋白的失衡关系，抑制TGF-β1信号在胞内的转导，进而使Ⅰ、Ⅲ胶原在肺组织中沉积含量得到改善，从而实现对气道重塑的阻抑作用。本研究为激素依赖性哮喘临床辨证论治的规范化、标准化提供一个实用性、可操作性强的技术平台。