糖皮质激素对哮喘大鼠VEGF、IL-4、IFN-γ表达的影响

李凤杰，冯志军，黄志昂，徐娜，尚艳

（河南大学第一附属医院肺功能康复科，河南 开封）

0 引言

支气管哮喘是常见的气道慢性炎性疾病，支气管哮喘患者存在多种细胞因子和生长因子的分泌，参与气道的重塑，慢性气道重塑是导致气道高反应性、气道炎症加重的重要原因之一。本研究通过大鼠哮喘模型的建立，观察哮喘急性发作时肺泡灌洗液中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）、IL-4、γ-干扰素（IFN-γ）水平的变化，探讨哮喘发生的可能机制，更好地指导临床医师应用糖皮质激素治疗哮喘。

1 资料与方法

1.1 对象

清洁剂雄性SD大鼠36只（由河南大学第一附属医院肺造血与肺部疾病实验室提供），5-6周龄，体重210-230g，随机分三组，每组12只，分组如下：哮喘组（A组）、地塞米松组（B组）、对照组（C组）。

1.2 哮喘模型建立

哮喘组与地塞米松组分别在第1d、第8d、第15d腹腔内注射100G/L 0VA 1ml（内含卵清蛋白100g和氢氧化铝100g）致敏，对照组用9g/L的盐水。同时地塞米松组在激发前12h和每次激发前半小时腹腔注射地塞米松1mg/kg。哮喘大鼠激发成功的标志：呼吸急促、易激怒、大小便失禁、行走迟缓等症状。

1.3 BALF的制备

末次激发24h后进行腹腔注射麻醉，用生理盐水进行支气管肺泡灌洗，回收BALF液，离心（3000r/min 4℃）10min，取上清液，用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定VEGF、IL-4、IFN-γ的水平（按试剂盒说明操作）。

1.4 统计学方法

采用SPSS21.0软件进行分析，所有数据均为计量资料，服从正态分析和方差齐性，以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验。α=0.05为检验水准。

2 结果

B组与C组比较，VEGF水平升高(t=3.355,P＜0.001)，IL-4水平升高、IFN-γ水平降低(t值分别为2.744和3.173,均P＜0.001),差异均具有统计学意义；A组与C组比较，VEGF水平升高(t=3.707,P＜0.001)，IL-4水平升高、IFN-γ水平降低(t值分别为2.418和2.423,均P＜0.001),差异均具有统计学意义；B组与A组比较，VEGF水平下降(t=2.963,P＜0.001)，IL-4水平降低,IFN-γ水平升高(t值分别为2.638和2.405,均P＜0.001),差异均具有统计学意义。

3 讨论

支气管哮喘的发病机制复杂，目前普遍认为其与气道平滑肌细胞增殖参与的气道重塑和辅助性T细胞亚群的失衡有关。VEGF在肺上皮细胞中广泛表达，研究显示哮喘患者中VEGF的表达明显升高，伴随气道平滑肌增生[1]，气道平滑肌的增生是气道重塑的重要原因。研究显示哮喘患者体内Th2的增多、Th1细胞的减少，细胞分泌的IL-4/IFN-γ失衡，是导致哮喘急性发作的重要机制[2]。糖皮质激素具有较强的抗炎作用，被广泛用于治疗气道慢性炎性疾病。国外文献报道中指出地塞米松可以抑制轻度哮喘支气管肺泡液中相关细胞因子mRNA的表达，这些细胞因子中就有IL-4、IFN-γ[3]。而吸入糖皮质激素通过调节Th1/Th2分泌的平衡，控制急性发作，是治疗哮喘的有效药物[4]。同时既往文献中指出针对哮喘发病中相关因子制剂，也可以很好地缓解支气管哮喘的急性发作，比如dupilumab[5]。

本研究通过大鼠哮喘模型的建立，观察各组大鼠肺泡灌洗液中VEGF、IL-4、IFN-γ水平的变化。结果显示A组与C组比较VEGF水平上调、IL-4上调、IFN-γ水平下调，VEGF水平的上调可能是气道重塑的重要原因，IL-4、IFN-γ分别由Th2、Th1细胞分泌，IL-4上调和IFN-γ水平下调可能与哮喘大鼠Th2/Th1免疫应答有关，这与国内学者金小红等[6]、陈强等[7]研究相一致；B组与A组相比，VEGF水平与IL-4下调、IFN-γ水平上调，表明地塞米松可能抑制Th2/Th1的免疫应答，使Th2的分泌受到抑制，而Th1的分泌增多，这与Chengping Hu等[8]学者的研究相一致，但有学者指出TNF-α和IFN-γ表达过度会促进皮质类固醇治疗儿童哮喘的耐药[9]，研究中的数据显示IFN-γ增强炎症通路中TNF-α对趋化因子的影响，总之IFN-γ与TNF-α介导的炎症反应相互作用促进了皮质类固醇的耐药。B组与C组相比，VEGF水平上调、IL-4上调、IFN-γ水平下调，说明地塞米松虽然可以调剂大鼠哮喘细胞因子的表达，改善肺功能，但并不能调节至正常水平[10]。

总之，糖皮质激素通过调节大鼠哮喘细胞因子VEGF、IL-4、IFN-γ的分泌，减轻气道的炎症反应，某种程度上延缓气道平滑肌的重塑[11，12]。大鼠细胞因子的研究也为糖皮质激素耐药发生的机制提供更多的理论依据。