支气管上皮细胞的应用

背景^[1-3]

支气管上皮细胞分离自正常支气管上皮组织，气管管壁分粘膜、粘膜下层和外膜三层。

粘膜表面为假复层纤毛柱状上皮，由纤毛细胞、杯状细胞、基细胞、刷细胞和弥散的神经内分泌细胞等组成。纤毛细胞呈柱状，游离面有纤毛，每个细胞约有300根，核卵圆形，位于细胞中部。

纤毛向咽侧呈快速摆动，将粘液及附于其上的尘粒，细菌等异物推向咽部被咳出，故纤毛细胞有净化吸入空气的重要作用。

杯状细胞也甚多，其结构与肠道上皮的杯状细胞相似，顶部胞质内含大量粘原颗粒，细胞分泌的粘蛋白（mucin）是一种大分子糖蛋白，它与管壁内腺体的分泌物在上皮表面共同构成一道粘液性屏障，粘附吸入空气中的异物，溶解吸入的SO2、CO等有害气体，随粘液咳出。

基细胞呈锥形，位于上皮深部，是一种未分化的细胞，有增殖和分化能力，可分化形成前述两种细胞。

刷细胞（brush cell）呈柱状，游离面有许多排列整齐的微绒毛，形如刷状。刷细胞的功能尚不清楚，可能有一定吸收作用。细胞顶部可见基粒，因此认为它可能是一种未成熟的纤毛细胞。有的刷细胞基部可见与传入纤维构成的突触，故它还可能有感受刺激的功能。

气管及其以下分支的导气部管壁上皮内还有弥散的神经内分泌细胞，细胞呈锥体形，散在于上皮深部，胞质内有许多致密核心颗粒，故又称小颗粒细胞（small granule cell）。

免疫细胞化学研究证明，细胞内含有多种胺类或肽类物质，如5－羟色胺、蛙皮素、降钙素、脑啡肽等，分泌物可能通过旁分泌作用，或经血液循环，参与调节呼吸道血管平滑肌的收缩和腺的分泌。

应用^[4][5]

用于Th2/Th17偏转微环境对人支气管上皮细胞重塑的作用及其机制研究

研究IL-4/IL-17A介导的Th2/Th17偏转微环境对气道上皮重塑的影响。并探讨其信号转导途径及逆转上皮重塑的可能途径。

方法：1.TGF-β1、IL-4和IL-17A对气道上皮细胞的增殖抑制作用：以人支气管上皮细胞株16-HBE细胞为研究对象,采用CCK-8法检测TGF-β1、IL-4和IL-17A对16-HBE细胞上清液中OD值的影响。

2. IL-4/IL-17A介导的Th2/Th17偏转微环境对气道上皮细胞间质转变的影响：以16-HBE细胞为研究对象,使用光学显微镜观察TGF-β1、IL-4和IL-17A作用下16-HBE细胞的形态学变化；采用免疫细胞化学法检测TGF-β1、IL-4和IL-17A作用下16-HBE细胞中a-SMA蛋白表达水平的变化；采用RT-PCR、Western Blot方法检测TGF-β1、IL-4和IL-17A作用下16-HBE细胞中上皮-钙粘蛋白(E-cad)、a-平滑肌肌动蛋白(a-SMA)mRNA和蛋白表达水平的变化；采用ELISA法检测TGF-β1、IL-4和IL-17A作用下16-HBE细胞上清液中Ⅰ型前胶原氨基端原肽(PINP)表达水平的变化。

3. TGF-β1、IL-4和IL-17A在促气道上皮EMT中的信号转导通路研究：以16-HBE细胞为研究对象,采用Western Blot方法检测不同时间点TGF-β1、IL-4和IL-17A作用下16-HBE细胞中EGFR和p-EGFR、Smad3和p-Smad3、ERK1/2和p-ERK1/2蛋白表达水平的变化；使用U0126(ERK途径拮抗剂)抑制TGF-β1、IL-4和IL-17A共同刺激所诱导的16-HBE细胞中ERK1/2活化,采用RT-PCR、Western Blot方法观察U0126在上皮间质转变中的作用。

4.PPAR-γ激动剂抑制气道上皮细胞间质转变的研究：使用PPAR-γ激动剂罗格列酮(RGZ)干预TGF-β1、IL-4和IL-17A共同刺激所诱导的16-HBE细胞,采用RT-PCR、Western Blot探讨罗格列酮对气道上皮EMT的作用及可能机制。

参考文献

[1]Airway epithelial cells activate T H 2 cytokine production in mast cells through IL-1 and thymic stromal lymphopoietin[J].Deepti R.Nagarkar,Julie A.Poposki,Michael R.Comeau,Assel Biyasheva,Pedro C.Avila,Robert P.Schleimer,Atsushi Kato.The Journal of Allergy and Clinical Immunology.2012(1)

[2]Peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)αand-γregulate IFNγand IL-17A production by human T cells in a sex-specific way[J].Monan Angela Zhang,Dorothy Rego,Marina Moshkova,Hania Kebir,Andrzej Chruscinski,HoangKim Nguyen,Rainer Akkermann,Frank Z.Stanczyk,Alexandre Prat,Lawrence Steinman,Shannon E.Dunn.Proceedings of the National Academy of Sciences.2012(24)

[3]Airway epithelial cells from asthmatic children differentially express proremodeling factors[J].Jesus M.Lopez-Guisa,Claire Powers,Daniele File,Elizabeth Cochrane,Nathalia Jimenez,Jason S.Debley.The Journal of Allergy and Clinical Immunology.2012(4)

[4]Pediatric severe asthma is characterized by eosinophilia and remodeling without T H 2 cytokines[J].Cara J.Bossley,Louise Fleming,Atul Gupta,Nicolas Regamey,Jennifer Frith,Timothy Oates,Lemonia Tsartsali,Clare M.Lloyd,Andrew Bush,Sejal Saglani.The Journal of Allergy and Clinical Immunology.2012(4)

[5]纪笑英.Th2/Th17偏转微环境对人支气管上皮细胞重塑的作用及其机制研究[D].中南大学,2013.