rgds肽对哮喘大鼠气道胶原沉积及il13和tgfβ1表达的影响

华中科技大学
硕士学位论文
RGDS肽对哮喘大鼠气道胶原沉积及IL-13和TGF-β1表达的影响
姓名：***
申请学位级别：硕士
专业：内科学（呼吸系病）
指导教师：***
2010-05-04
RGDS肽对哮喘大鼠气道胶原沉积及
IL-13和TGF-β1表达的影响
中文摘要
目的观察RGDS肽对哮喘大鼠气道胶原沉积、 IL-13及TGF-β1表达的影响
材料与方法
35只清洁级SD大鼠随机分为正常对照组、哮喘组、RGDS组(多肽RGDS干预组)、RGES组（多肽RGES干预组）、S组（丝氨酸干预组），采
用卵清蛋白(OVA)致敏和激发制备大鼠哮喘模型，造模成功并分别干预后观
察5组动物哮喘发作症状、嗜酸性粒细胞和淋巴细胞数、支气管平滑肌厚
度、胶原沉积情况，免疫组化染色观察IL-13及TGF-β1的表达。

结果
1. 哮喘组、RGES组、S组大鼠哮喘症状明显，RGDS组大鼠症状较轻，正常
对照组无明显哮喘症状。

2. 哮喘组、RGES组、S组嗜酸性粒细胞和淋巴细胞数、支气管平滑肌厚度，
明显高于正常对照组及RGDS组（P均＜0.01）。

哮喘组、RGES组、S组三组之间无显著差异（Ｐ＞0.05）。

支气管平滑肌厚度RGDS组与正常对照组相比无显著差异（Ｐ＞0.05）。

3. 哮喘组、RGES组、S组胶原沉积面积明显高于正常对照组及RGDS组（P
均＜0.01）。

哮喘组、RGES组、S组三组之间的胶原沉积面积，无显著差异（Ｐ＞0.05）。

4. 哮喘组、RGES组、S组IL-13及TGF-β1的表达明显高于正常对照组及RGDS
组（P均＜0.01）。

哮喘组、RGES组、S组三组之间无显著差异（Ｐ＞0.05）。

结论
RGDS肽可抑制哮喘大鼠的气道胶原沉积及炎症反应，从而在减轻哮喘的气
道炎症和重塑中起重要作用，其作用可能是通过抑制炎症因子及TGF-β1的表达
来实现。

关键词
哮喘RGDS肽炎症胶原IL-13 TGF-β1 大鼠
Effect of the RGDS peptide on the aggradation of
collagen, the expression of IL-13 and TGF-β1 in the
airway of asthmatic rat.
Abstract
Objective
To study the effect of the peptide RGDS on the aggradation of collagen , the expression of IL-1 and TGF-β1 in the airway of asthmatic rat
.
Methods and Materials
Thirsty five SPF rats were divided into five groups radomly：the normal control group，the asthmatic group，the RGDS group(treated with RGDS polypeptide)，the RGES group(treated with RGES polypeptide)，the S group(treated with serine). Using OV A for sensitizing and activating，we build the model of the asthmatic rat . We study the asthmatic symptom, the number of the eosinophils and the lymphocyte, the thickness of the bronchial smooth muscle, the collagen aggradation and the expression of IL-13 and TGF-β1 of the five groups.
Results
1. The asthmatic symptom of the asthmatic group, the RGES group，the S group are
obvious, the RGDS group was insignificant, the normal control group showed no palpable asthmatic symptom.
2. The number of the eosinophils , the lymphocyte and the thickness of the bronchial
smooth muscle in the asthmatic group, the RGES group，the S group are much higher than the normal contrle group and the RGDS group（P＜0.01）. There is no significant difference among the three groups in indicators mentioned above（Ｐ＞
0.05）. The normal control group and the RGDS group have no obvious difference
in the thickness of the bronchial smooth muscle (Ｐ＞0.05).
3. The aggradation of collagen in the asthmatic group, the RGES group，the S
group are much higher than the normal contrle group and the RGDS group（P＜
0.01）. There is no significant difference among the three group in collagen
aggradation (Ｐ＞0.05) .
4. The expression of IL-13 and TGF-β1 in the asthmatic group, the RGES group，the
S group are much higher than the normal contrle group and the RGDS group（P＜
0.01）. There is no significant difference among the three group in IL-13 and
TGF-β1 expression (Ｐ＞0.05).
Conclusion
Peptide RGDS plays an important in reducing the inflammation and remolding in asthma by inhabiting the aggradation of collagen and inflammation in the airway of the asthmatic rats. It probably works by inhabiting the expression of the inflammatory factor and TGF-β1.
Key words
asthma , peptide RGDS , inflammation, collagen , IL-13 , TGF-β1 , rat
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：
日期：年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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本论文属于
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学位论文作者签名：指导教师签名：
日期：年月日日期：年月日
RGDS肽对哮喘大鼠气道胶原沉积
及IL-13和TGF-β1表达的影响
前言
气道的炎症和重塑是支气管哮喘（简称哮喘）的重要特征和病理生理基础。

哮喘气道壁纤维粘连蛋白、Ⅰ型、Ⅲ型胶原及层粘连蛋白等细胞外基质（ECM）
明显增加，参与了哮喘气道炎症和重塑的发生发展过程。

ECM与细胞相互作用
的桥梁即整合素，细胞通过整合素受体与ECM上的配体（多含有RGD核心序列）结合。

近年来对RGDS肽抗炎、促进胶原降解、效应细胞的凋亡［1，2］等的
研究已取得一定的成果。

已有国外研究证实预先给予含RGD的多肽封闭气道平
滑肌细胞表面的整合素受体，有抑制ECM之促进气道平滑肌细胞的增殖及分泌
的作用［3］。

本试验旨在探索在体水平RGDS肽气道干预是否会影响哮喘大鼠的
气道炎症、重塑情况。

目的
观察RGDS肽对哮喘大鼠气道胶原沉积、 IL-13及TGF-β1表达的影响
材料和方法
一、实验材料
1. 试验动物
健康雄性SD大鼠，体重90-120g，35只，均由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供。

2. 主要试剂
RGDS肽、RGES肽均购于美国Sigma公司，兔抗鼠IL-13、TGF-Β1抗体，及SP试剂盒购于武汉众一生物试剂股份有限公司。

3. 主要仪器设备
超声波雾化器上海四菱机械厂
BX－51显微镜日本Olympus公司
图文采集及分析系统中国武汉千屏公司
二、模型构建及分组
1．模型构建
哮喘模型大鼠分别于第1日、第8日后腿皮下注射致敏液 1ml （含卵清蛋白10mg+氢氧化铝200mg）。

于第15日起，用超声波雾化器(上海四菱机械厂型号KCW-6TD)雾化吸入 2 ﹪卵清蛋白悬液 50ml 30min，隔日一次，共7次。

正常对照组以0.9﹪生理盐水代替OV A，其余同上。

2. 分组干预
1) 正常对照组：如前述
2) 哮喘组：如前述
3) RGDS组：哮喘模型制备同时，于第15日起，每次雾化液中加入
RGDS肽100ug
4) RGES组：哮喘模型制备同时，于第15日起，每次雾化液中加入
RGES肽100ug
5) S组：哮喘模型制备的同时，于第15日起，每次雾化液中加入
丝氨酸（S）100ug
末次激发后，次日处死大鼠。

取左叶肺组织，4%多聚甲醛固定，石蜡包埋，切取石蜡切片，进行常规HE染色、免疫组化染色及胶原染色。

三、免疫组化染色检测气道IL-13及TGF-β1表达
1. 将切好的玻片放在铁架上干烤（60℃，3h）
2. 趁热将玻片脱蜡至水：
将玻片放入二甲苯Ⅰ浸泡15min，转入二甲苯Ⅱ浸泡15min，再放入无水乙醇浸泡5min，95%乙醇浸泡5min，75%乙醇浸泡5min，捞出玻片后依次用自来水，蒸馏水，PBS液在摇摆平台上摇洗（均为5min×3次）
3. 将每张玻片上滴加3%H2O2 40-50ml ，室温孵育30min后，依次用蒸馏水，PBS液摇洗（5min×3次）
4. 抗原修复：
将修复液加热至沸腾，放入切片，再次加热至沸腾后，停2min，加热至沸腾，停1-2min，如此反复4-5次后，捞出切片，室温冷却30min。

5. PBS液摇洗切片（5min×3次）后，用5%-10%正常血清封闭，于37℃温箱中孵育30min，倾去血清，勿洗。

6. 分别滴加适当比例一抗，即IL-13抗体（1：300）、TGF-β1抗体（1：300），放入4℃冰箱过夜。

7. 次日将玻片放入37℃温箱复温45min后，PBS液摇洗（5min×3次）
8. 滴加二抗(生物素化羊抗IgG)孵育15min后，PBS液摇洗（5min×3次）
9. 滴加三抗（辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素）孵育15min后，PBS液摇洗（5min×3次）
10. DAB显色后，自来水冲洗玻片5min，苏木素复染10S
11. 玻片脱水、透明、封片：
将玻片依次放入75%乙醇、95%乙醇、无水乙醇中脱水（各2min），捞出玻片，放入二甲苯中浸泡10min，取出玻片，气味散去后中性树脂封片。

阴性对照组，由PBS液代替相应的一抗进行孵育，其余同上
判断标准：光镜下细胞核或细胞浆出现棕黄色为阳性反应。

注：3%H2O2配制：100ul 30%H2O2加入900ul甲醇中，放入1.5mlEP管保存。

抗原修复液配制： 13ml柠檬酸和57ml柠檬酸钠加入630ml蒸馏水。

四、胶原染色检测气道胶原表达
1. 切片常规脱蜡至水，依次用自来水、蒸馏水洗（5min×3次）
2. Regaud氏苏木精染核8-10min
3. １％盐酸酒精分化30s，蒸馏水冲洗10min
4. 丽春红酸性品红染液染色5min-10min后，以1%冰醋酸水溶液浸洗3min
5. 1%磷鉬酸溶液处理5min,吸去多余液体,不经水洗，2%苯胺蓝染液复染5min,
6. １％冰醋酸处理1min，95％乙醇、无水乙醇脱水,二甲苯透明，气味散尽，
风干后中性树脂封片。

判断标准：胶原纤维呈浅蓝色，胞浆、肌肉、神经胶质呈红色，胞核呈黑蓝色。

注： Regaud氏苏木精：苏木精1g, 95%乙醇10ml，甘油10ml，蒸馏水80ml 将苏木精加入蒸馏水内加温溶解，冷却后加入乙醇和甘油，放置数日后即可应用。

丽春红酸性品红液：丽春红0.7g，酸性品红0.3g，冰醋酸1ml，溶解于蒸馏水99ml即可。

1%磷钼酸：磷钼酸1g，蒸馏水加至100ml即可。

2%苯胺蓝液：苯胺蓝2g，冰醋酸2ml，蒸馏水加至100ml 即可。

五、半定量图像分析
采用HMIAS-2000高清晰度彩色医学图文分析系统进行图像分析。

每张切片选取6个完整的支气管横断面，测定支气管管腔的内周长、支气管平滑肌面积,用支气管管腔内周长进行标准化,以支气管平滑肌面积/支气管管腔内周长表示支
气管平滑肌厚度。

每张切片随机选取6个视野，在200倍光镜下测定0.3mm半径内支气管粘膜和粘膜下嗜酸性粒细胞和淋巴细胞数。

每张切片随机选取6个完整的支气管横断面，测定气道壁的胶原面积，并用气道基底膜（BM）长度将测量值标准化，以胶原面积（um2）/um BM表示。

分别测定各支气管断面的IL-13及TGF-β1染色的吸光度（A值）。

六、统计学处理
所有数据均用均数±标准差表示，统计软件采用SPSS13.0系统。

首先对各组总体方差进行齐性检验，如果方差齐，则按照完全随机设计，采用单因素方差分析，当总差异有统计学意义后，再采用q检验进行组间两两比较。

以P＜0.05 为有统计学差异。

结 果
一、大鼠哮喘发作情况
数次激发后见哮喘组、RGES 组、S 组三组大鼠均出现明显呼吸急促、烦躁、喷嚏症状，三组大鼠均有进食减少，行动迟缓；RGDS 组大鼠亦有轻度烦躁、喷嚏症状，但明显较上述三组为轻，进食、行动正常；正常对照组大鼠未出现明显的哮喘样症状，进食、行动正常。

二、病理组织改变
正常对照组支气管、肺泡结构正常；哮喘组、RGES 组、S 组三组支气管、肺泡及血管周围可见大量炎性细胞浸润，气道平滑肌增厚；RGDS 组表现较轻。

（见表1及图1）
表1 各组嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、支气管平滑肌厚度（x ±s, n=7）
组别 嗜酸性粒细胞 淋巴细胞 支气管平滑肌厚度 （个/mm 2） (个/mm 2) (mm) 正常对照组 3.42±1.34
9.64±1.52
2.53±0.31 哮喘组 28.35±2.20△
51.13±4.34△
6.86±0.53△
RGDS 组
10.32±3.11 26.16±2.51 3.21±2.41▲ RGES 组 23.26±2.65△
46.53±3.21△
5.62±2.43△
S 组 25.37±1.22△
49.84±3.65△
6.35±1.16△
注：与正常对照组相比 P<0.01△； 与正常对照组相比 ▲ P>0.05
单位：个/mm 2 单位：mm
嗜酸性粒细胞
淋巴细胞
支气管平滑肌厚度
n=7
n=7
三、胶原沉积
哮喘组、RGES 组、S 组三组大鼠支气管粘膜下 、血管壁周围及肺间质均有胶原大量沉积；RGDS 组胶原沉积明显轻于以上三组；正常对照组最轻，胶原沉积不明显。

（见表2及图2） 四、IL-13及TGF-β1表达
免疫组化染色后,镜下见哮喘组、RGES 组、S 组三组大鼠支气管粘膜IL-13及TGF-β1表达最强，浸润炎细胞、肺部壁亦有较多表达，RGDS 组IL-13及TGF-β1表达范围及表达强度均小于上述三组；正常对照组IL-13及TGF-β1表达未见明显增强。

（见表2及图3、图4）
表2 各组胶原沉积面积和IL-13、TGF-β1表达（x ±s, n=7）
组别 胶原面积 IL-13 TGF-β1
（um 2/um BM
） A 值 A 值 正常对照组 8.31±1.12 78.32±4.51
65.57±2.26 哮喘组
15.85±2.36△
123.14±6.36△
98.28±4.35△
RGDS 组 12.21±1.35 83.74±4.22▲
78.62±3.54
RGES 组 14.32±2.11△ 116.89±5.74△ 90.73±4.67△
S 组 13.62±1.03△ 108.35±6.15△ 93.26±3.87△
注：与正常对照组相比 P<0.01△； 与正常对照组相比 ▲ P>0.05
单位：um 2/um BM
胶原面积
IL-13 A 值
TGF-β A 值
n=7
n=7
讨论
支气管哮喘是由多种细胞包括气道的炎性细胞和结构细胞（如嗜酸粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、气道上皮细胞等）和细胞组分（cellular elements）参与的气道慢性炎症性疾病。

这种慢性炎症导致气道高反应性，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作性的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状［1］。

气道慢性炎症和气道重塑是支气管哮喘的重要特征，与气道平滑肌的功能状态密切相关。

最新研究发现，气道平滑肌除收缩、增殖和迁移特性外，还具有重要的免疫调节功能。

气道平滑肌细胞能以自分泌和旁分泌的方式产生多种细胞因子、趋化因子、生长因子、细胞粘附分子及大量细胞外基质（extracellular matrix , ECM），在启动和维持哮喘气道炎症和气道重塑中起重要作用，是不可逆性气流阻塞、持续性气道高反应性的重要病理生理基础［2-6］。

体外研究表明，IL-1β、TNFα等炎症因子可诱导非哮喘气道平滑肌细胞分泌多种免疫调节因子：(1)细胞因子：如GM-CSF, 白介素（IL-1β,2,5,6,10,11,13）, IFNγ生长因子等；(2)趋化因子：如Eotaxin, RANTES, IL-8，单核细胞趋化蛋白等；
(3)生长因子：如TGFβ，bFGF, PDGF, VEGF, IGF及结缔组织生长因子（CTGF）；
(4)细胞粘附分子（CAMs）及其受体：如 ECAM, VCAM, CD44, CD40, CD80, IL-6R, IL-4Rα等；(5)ECM：如纤维粘连蛋白、胶原、层粘蛋白、硫酸软骨素、基质金属蛋白酶（MMPs）及其抑制剂（TIMPs）等。

这些免疫调节因子可调节B淋巴细胞和T淋巴细胞的增殖和免疫球蛋白的分泌、促进嗜酸性粒细胞等炎症细胞的募集和生存，反过来促进气道平滑肌细胞自身的增殖和分化，在启动和维持哮喘气道炎症和气道重塑中起着重要作用［3-7］。

研究显示，在哮喘病理发展进程中，除了有气道平滑肌数量的增加和功能的改变，还有ECM量和组成的改变。

在哮喘气道的各种ECM中，纤维粘连蛋白、Ⅰ型、Ⅲ型及Ⅴ型胶原，层粘蛋白等明显增加，而Ⅳ型胶原，弹力蛋白等则减少，其增加/减少的幅度和哮喘的严重程度密切相关。

增加的ECM沉积在哮喘整个气道壁，以平滑肌周围和肌束间、上皮下最为明显，不仅参与气道慢性炎症和气道重塑，也可能对气道平滑肌细胞的各种生物学行为产生重要的调控作用［2,3,8-11］。

已有研究表明，ECM能调控气道平滑肌细胞的生存、增殖和迁移等生物学行为。

种植在涂覆有纤维粘连蛋白、胶原或层粘蛋白上的人气道平滑肌细胞比生长在弹性蛋白上的人气道平滑肌细胞生存时间延长［12］。

纤维粘连蛋白和Ⅰ型胶原呈剂量依赖性促进气道平滑肌细胞的增殖，而层粘蛋白则起抑制作用；来自哮喘患者气道的ECM也可促进非哮喘患者气道平滑肌细胞增殖［3,11,13］。

上皮下区域沉积的ECM可诱导气道平滑肌细胞向网状层迁移，而且ECM的种类和数量影响着气道平滑肌细胞的迁移率和以后的生存和增殖［2］。

研究表明ECM与细胞之间相互作用的桥梁是一类被称为整合素（Integrin）的跨膜糖蛋白。

整合素家族每个成员都是由α、β两个亚单位组成异源二聚体，目前已经发现16种α亚单位和8种β亚单位，组合形成了20余种整合素。

整合素由胞膜外区、胞浆内区和穿膜区三部分组成，其胞浆外区通过受体与ECM 上的配体（多含精氨酸-甘氨酸-门冬氨酸，即RGD核心序列）结合，胞内区则与细胞骨架和多种信号蛋白结合，除了介导细胞粘附外，还可作为细胞内外各种信号传递的交汇点，通过独特的信号转导途径，调控细胞的多种生理、病理功能变化过程［2，13-16］。

ECM与整合素结合后可激发细胞内多种信号反应：1.介导黏着斑的形成，激发酪氨酸磷酸化级联反应，激活酪氨酸蛋白激酶，如黏着斑蛋白激酶（FAK）等；2.激活丝氨酸/苏氨酸激酶家族，如丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、蛋白激酶C（PKC）、整合素连接蛋白激酶（ILK）等；3.激活多种磷脂酶和脂类激酶，如磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）等；4.调节胞内离子浓度，如Ca2＋等。

这些信号反应又可以序贯激发细胞内一系列重要的信号转导途径，从而调控炎症和免疫应答，影响细胞的生长、增殖及免疫等多种生理功能和病理变化［14-16］。

已有国外研究证实预先给予含RGD的多肽对气道平滑肌细胞进行干预，可抑制气道平滑肌细胞的增殖及分泌［17］。

本研究显示与气道炎症密切相关的IL-13在哮喘组、RGES组、S组三组大鼠的表达明显强于正常对照组，而RGDS组（在体水平用外源性含RGD的多肽封闭了气道平滑肌表面的整合素受体）的IL-13表达范围及强度均低于哮喘组、RGES组、S组三组，与正常对照组无明显差异。

由此可以推测含有RGD核心序列的整合素-ECM系统在哮喘的炎症反应过程中
发挥了十分重要的作用。

气道慢性炎症还造成了气道重塑，从而导致了哮喘的顽固性和肺功能的下降。

有研究显示轻度哮喘或哮喘早期即可出现气道的重塑性改变［18］。

哮喘气道重塑主要表现为气道上皮细胞脱落、基底膜增厚以及平滑肌细胞的肥大和胶原的大量沉积等。

而TGF-β1在上述改变中起着重要作用。

TGF-β具有广泛调节细胞增殖、分化和凋亡等生物学功能，有研究显示哮喘时TGF-β可通过诱导细胞周期依赖酶抑制剂—P21和P27在气道上皮细胞中的高表达，抑制气道上皮细胞增殖［19］。

TGF-β还可提高气道上皮细胞中抗凋亡因子bcl-2的表达，从而影响气道上皮的正常修复，加重哮喘时的气道上皮损害［20］。

TGF-β可刺激成纤维细胞使其分泌ECM ，尤其是Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型胶原，并增强细胞表面的ECM-整合素受体的表达，促进基质在上皮下的黏附和沉积［21-23］。

本研究显示哮喘组、RGES组、S组三组大鼠的TGF-β1表达明显强于正常对照组，RGDS组的TGF-β1表达范围及强度均低于哮喘组、RGES组、S组三组，略高于正常对照组。

另外本研究显示哮喘组、RGES组、S组三组大鼠的支气管平滑肌与正常对照组及RGDS组相比明显增厚。

本研究还发现哮喘组、RGES组、S组三组大鼠胶原沉积面积明显高于正常对照组和RGDS组，胶原主要沉积于支气管粘膜下，血管壁周围及肺间质亦有胶原沉积。

提示：胶原沉积也可能参与了哮喘的气道重塑过程。

至于血管外沉积的胶原是否及怎样参与了哮喘的发生、发展有待进一步研究。

有研究报道显示哮喘的重塑改变随着OV A激发次数和时间的增加而变得显著［24］。

本实验采用了激发2周，在今后的工作中可以尝试增加激发的次数和时间，进一步研究哮喘重塑的发生发展过程。

RGDS肽的抗炎、促进胶原降解、效应细胞的凋亡［25，26］等作用已被研究发现。

本研究进一步发现，在体水平RGDS肽气道干预可减轻哮喘大鼠的气道炎症反应和气道重塑改变。

其机制可能是通过竞争性的与气道上皮细胞及气道平滑肌细胞表面的整合素受体结合，从而抑制了进一步的级联炎症反应和气道重塑性改变的发生。

最近国外又有动物实验证实RGDS肽可以阻止变应性哮喘模型豚鼠的气道平滑肌重塑［27］。

这也进一步证实了RGDS肽确实在哮喘的病理生理过
程中起了重要作用，但其确切基质尚需进一步研究。

综上所述，RGDS肽可减轻哮喘的炎症和重塑性改变，可以尝试进一步探索其确切机制，可尝试将哮喘治疗药物与类似的肽进行绑定、整合，或可为今后哮喘防治工作开辟一条新的途径。

结论
RGDS肽可抑制哮喘大鼠的气道胶原沉积及炎症反应，从而在减轻哮喘的气道炎症和重塑中起重要作用，其机制可能是通过竞争性的与气道上皮细胞及气道平滑肌细胞表面的整合素受体结合，从而抑制了进一步的级联炎症反应和气道重塑。

附图
图1 5组大鼠肺组织HE染色图（×200）
正常对照组哮喘组RGDS组
RGES组S组
图2 5组大鼠肺组织Masson染色（×200）
正常对照组哮喘组RGDS组
RGES组S组
图3 5组大鼠IL-13表达（×200）
正常对照组哮喘组RGDS组
RGES组S组
图4 5组大鼠TGF-β1表达（×200）
正常对照组哮喘组RGDS组
RGES组S组
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综述
细胞外基质在哮喘发病中的作用研究进展
【摘要】细胞外基质可通过起机械作用对哮喘的发病、进展起重要作用，细胞外基质还可通过对气道平滑肌的生存、迁移、增殖以及与调节气道平滑肌的β2-肾上腺素能受体信号系统对哮喘发病起重要作用。

细胞外与整合素结合后，还可激活细胞内多种信号反应，从而在哮喘过程中起作用。

气道平滑肌所分泌的多种蛋白酶，如MMP-9、以及多种细胞因子，如TGF-β等也可通过对细胞外基质的改变进而作用于哮喘的发病环节。

细胞外基质在哮喘发病中起着相当重要的作用，应当对其进行更深入的研究。

【关键词】细胞外基质；哮喘；发病
支气管哮喘以气道的慢性炎症和气道重塑为重要特征，与气道平滑肌的功能状况密切相关。

最新研究发现，气道平滑肌（airway smooth muscle, ASMCs)除收缩、增殖和迁移特性外，还具有重要的免疫调节功能。

ASMCs以自分泌和旁分泌方式产生的多种细胞因子、趋化因子、生长因子、细胞粘附分子及细胞外基质（extracellular matrix，ECM）,在启动和维持气道炎症和气道重塑中起着重要作用,是不可逆性气流阻塞、持续性气道高反应性的重要病理生理基础［1-6］。

细胞外基质是指包绕于细胞外围的，主要由各种蛋白聚糖、蛋白质、活化蛋白聚糖、透明质烷等构成的复杂混合物。

ECM的各种成分在调节细胞粘附、迁移、增殖中起到了关键性的作用，并且对组织的各种理化性质也产生了重要的影响［7］。

在哮喘病理发展进程中，不仅有ASACs数量的增加和功能的改变，而且有ECM量和组成的改变。

在哮喘气道ECM各组分中，纤维粘连蛋白、Ⅰ型、Ⅲ型及Ⅴ型胶原和层粘蛋白等明显增加，而Ⅳ型胶原、弹力蛋白等则减少，其增加、减少的幅度和哮喘的严重程度密切相关。

增加的ECM沉积在哮喘整个气道壁，以平滑肌层周围和肌束间、上皮下最为明显，不仅参与气道慢性炎症和气道重塑，也可能对ASMCs的各种生物学行为产生重要的调控作用［2，3，8-11］。

种植在涂覆有纤维粘连蛋白、胶原或层粘蛋白上的人ASMCs比生长在弹性蛋白上的ASMCs 生存时间延长［12］。

纤维粘连蛋白和Ⅰ型胶原呈剂量依赖性促进ASMCs的增殖，层粘蛋白则起抑制作用；来自哮喘患者气道的ECM也可促进非哮喘患者ASMCs。