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結果顯示,在活體內,Der f在非IgE抗體依賴下,使肥大細胞進行去顆粒 ... 包括增加肺泡巨噬細胞B7輔助分子之表現、趨化基因之表現、也吸引T淋巴球及單 ...
國立成功大學機構典藏:Item987654321/33972
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題名: 家塵蟎藉活化先天性免疫促進過敏性致敏和發炎
其他題名: Housedustmiteinducesallergicsensitizationandinflammationbyactivatingtheinnateimmunity
作者: 陳志隆Chen,Chih-Long
貢獻者: 基礎醫學研究所余俊強Yu,Chun-Keung
關鍵詞: allergicinflammationallergicsensitizationBronchoalveolarlavageDermatophagoidesfarinae過敏性發炎塵蟎過敏原過敏性致敏
日期: 2004-09-18
上傳時間: 2009-05-1109:31:20(UTC+8)
摘要: 過敏性氣喘(Allergicasthma)是一種慢性氣管發炎疾病,過敏肇因於針對過敏原的Th2淋巴球免疫反應失調,造成嗜酸性球、肥大細胞、上皮細胞的活化與增生,並增加氣管過度反應及黏液的增加。
Dermatophagoidesfarinae(Derf)是造成過敏性氣喘的主要的室內塵蟎過敏原之一,塵蟎過敏原的致敏分子機制有?多未解的課題。
?多文獻顯示後天性免疫系統深受先天性免疫系統所調控及影響並且在防禦系統上扮演一個很重要的角色。
因此本論文第一部份是利用多次氣管內接種Derf,激發小鼠呼吸道發炎反應來探討塵蟎致敏小鼠過程中先天免疫細胞,如肺泡巨噬細胞(alveolarmacrophages)、肥大細胞(mastcells)之角色。
結果顯示,在活體內,Derf在非IgE抗體依賴下,使肥大細胞進行去顆粒作用,而此作用可經肥大細胞穩定劑(sodiumcromoglycate40mg/kg)有效地來抑制。
多次Derf刺激則引發呼吸道嗜酸性球發炎及產生過敏原特異性抗體,肺泡沖洗液(bronchoalveolarlavagefluid;BALF)一氧化氮含量增高,為正常小鼠約15-25倍,但抗氧化物的產量卻降低50-75%。
接種Derf之小鼠的肺泡巨噬細胞可以增加T細胞的增殖作用並伴隨B7分子的表現增加。
此外,呼吸道融合病毒感染會增強經Derf所引發的呼吸道發炎及致敏。
體外實驗顯示Derf可以活化NFB並促使肺泡巨噬細胞釋放發炎前趨物質如IL-6、TNF及一氧化氮,並有效抑制抗氧化物的產生。
經Derf刺激的肺泡巨噬細胞會增加T細胞的增生作用,及促使Th2細胞的發展(有較高的IL-4的表現)。
此外,肥大細胞與肺泡巨噬細胞在Derf刺激後會有交互作用,包括增加肺泡巨噬細胞B7輔助分子之表現、趨化基因之表現、也吸引T淋巴球及單核球,並促使Th2細胞的發展及增生。
抑制性實驗證明B72分子、一氧化氮、抗氧化物等分子皆參與Derf刺激的肺泡巨噬細胞增強T細胞的增殖作用及炎性細胞激素的釋放。
Lectin-like醣類分子及RGDpeptides可有效競爭阻斷Derf對肺泡巨噬細胞之作用。
此外,在IgE不依賴機制下,Derf可促使肥大細胞株(P815)及骨髓肥大細胞(bonemarrow-derivedmastcells)釋放大量炎前趨細胞激素及表現第二型細胞激素基因。
因此在我們認為肥大細胞及肺泡巨噬細胞致敏過程中扮演多種重要的角色,藉由釋放的發炎媒介物質來起始及放大呼吸道黏膜致敏及發炎反應。
論文第二部份則以二維電泳(two-dimensionalgelelectrophoresis,2-DE)及串聯式質譜儀(Q-TOF/MS)分析探討塵蟎誘發呼吸道發炎之肺泡沖洗液蛋白質的變化和身份,以提供致敏過程之診斷或治療依據。
二維電泳結果發現單次給予Derf的蛋白質點多座落在pI55~65之間,分子量則分佈在15~25kDa。
其所呈現的蛋白質表現型態明顯不同於LPS(lipopolysaccharides)及OVA(ovalbumin)的刺激,經統計分析,在Derf約有815%,LPS約有896%,OVA約有974%的蛋白質表現是重複出現的。
隨著氣管給予Derf的次數增加,相對於單次Derf之刺激,低分子量(15~25kDa)的蛋白質點的數量明顯降低。
另一方面,在parental-sensitization模式,增加的蛋白質點大多座落在pI54~83。
接著,我們藉質譜儀鑑定二維電泳膠片上<50kDa的蛋白質,結果顯示單次Derf刺激小鼠所誘發的蛋白質點包含了急性期蛋白質、宿主防禦蛋白質、細胞骨架蛋白質及其他類蛋白質,酵素則包括了抗氧化物;在多次Derf誘發之慢性發炎的狀態下,肺泡沖洗液中除包含急性期蛋白,宿主防禦性蛋白質外,尚有掌控氧化及抗氧化平衡的酵素。
surfactant-associateproteinA、補體和誘發性抗體。
在parental-sensitization模式下,肺泡沖洗液中有大量炎性分子如補體、ferritin、annexinA3、4。
此外,chlorideintracellularchannel3、cytokine、chemokineligand及translationalproteins、tyrosine3/tyrosine5-monoxygenase也大量表現。
致敏的同時,給予抗氧化物N-acetylcystine(NAC)及肥大細胞穩定劑(SCG)可有效減低細胞浸潤情況及其所誘發的蛋白質點。
由上述結果得知,多次塵蟎刺激會使肺部趨向氧化及抗氧化平衡的反應,若經塵蟎致敏後再刺激則引發較嚴重的發炎,此時伴隨cytokine及chemokine的出現,這些蛋白質與過敏性氣喘之致敏機制的關係值得進一步研究探討。
AllergicasthmaisachronicairwayinflammationwhichischaracterizedbytheinfiltrationofTh2cellsandeosinophilsintheairwaysairwayhyperresponsivenessandexcessivemucussecretionDermatophagoidesfarinae(Derf)isoneofthemostprominentandimportantspeciesofhousedustmiteimplicatedinallergicasthmaHowevertheallergenicityofDerfisnotfullyknownThefirstpartofthethesiswastoinvestigatewhethertheeffectofDerfoninnateimmunityinvolvedinallergicsensitizationinamurinemodelofasthmawithemphasisonalveolarmacrophages(AMs)andmastcells(MC)InvivoresultsshowedthatDerfinducedeosinophilicairwayinflammationandallergen-specificantibodyinmiceafterrepetitivechallengeAdministrationofsodiumcromoglycateamastcellstabilizernotonlysuppressedacutemastcellactivationasrevealedbythereleaseofmMCP-1butalsoattenuatedtheallergicairwayinflammationTherewasa15-to25-foldincreaseinnitricoxide(NO)anda50–75%decreaseinantioxidantconcentrationsinbronchoalveolarlavagefluids(BALF)ofDerfmiceAMfromDerf-challengedmiceexpressedenhancedlevelsofcostimulatorymoleculeB7andaugmentedTcellproliferationexvivoFurthermoredexamethasoneattenuatedandliveRSVinfectionaugmentedairwayinflammationandsensitizationinmicerepetitivechallengewithDerfInvitrostudiesshowedthatDerfactivatedNF-BofAMandunlikeovalbumin(OVA)orlipopolysaccharides(LPS)stimulationitup-regulatedIL-6TNF-andNOInadditionDerfdown-regulatedantioxidantsDerf-stimulatedAMexpressedenhancedlevelsofB7moleculessupportedTcellproliferationandpromotedTh2celldevelopmentArg-Gly-Glu-Ser(RGDS)peptideandneo-glycoproteinsblockedDerfeffectsonAMDerfbutnotOVAcouldrapidlyinducedanenhancedexpressionofthegenesforIL-1IL-4IL-6IL-9IL-13andTNF-inmystocytomaP815cellsandstimulatedP815cellsandbonemarrow-derivedmastcells(BMMC)toproduceIL-4IL-6andTNF-inadose-andtime-dependentmannerCycloheximideblockedtheDerf-inducedIL-4productionindicatingadenovoproteinsynthesisprocessFurthermoresupernatantsfromDerf-stimulatedmastcellsnotonlychemoattractedmonocytesandTlymphocytesbutalsoup-regulatedtheexpressionofB71moleculeeotaxinRANTESMCP-1andIP-10mRNAofAM;theysupportedPHA-inducedTcellsproliferationandpromotedTh2celldevelopmentTheseresultsshowedthatAMandmastcellsintheairwaymucosamightfacilitatetheinitiationanddevelopmentofallergicsensitizationandinflammation ThesecondpartofthisthesiswasintendedtoidentifyquantifyandcharacterizetheBALFproteinsrelatedtotheDerf-inducedallergicairwayinflammationusingtwo-dimensionalelectrophoresis(2-DE)andmassspectrometerTwentyfourhoursafterasingleDerfchallengetherewasasignificantincreaseinthenumberofsilver-stainedspotsmostlyinanareaoftheelectropherogrambetweenpI5-7andMr
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