金華良 王利民 王嬌莉 夏俊波 馬勝林

●論 著

雷帕霉素對(duì)哮喘緩解期小鼠模型氣道炎癥的作用

金華良 王利民 王嬌莉 夏俊波 馬勝林

目的 探討雷帕霉素對(duì)哮喘緩解期小鼠氣道炎癥的作用與機(jī)制。 方法 將 50 只 Balb/c 小鼠隨機(jī)分為 5 組：正常對(duì)照組、哮喘緩解組、哮喘模型組、地塞米松組和雷帕霉素組，每組 10 只。采用卵蛋白致敏與激發(fā)制備哮喘模型，休息 3 周后，采用卵蛋白再次激發(fā) 1 周，在小鼠休息期間治療組采用雷帕霉素或地塞米松干預(yù)。采用 Buxco 無(wú)創(chuàng)肺功能儀檢測(cè)氣道高反應(yīng)性；Luminex 測(cè)定肺泡灌洗液 IL-4、IL-5、IL-13、IL-17 及 INF-Y 水平；肺組織 HE 染色評(píng)價(jià)觀察小鼠肺組織氣道炎癥；Western blot檢測(cè)肺組織 p-S6、S6、AKT、p-AKT（S473）蛋白含量；流式分析測(cè)定肺泡灌洗液 CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞百分率。 結(jié)果 與正常組及哮喘緩解組比較：哮喘模型組氣道反應(yīng)性升高（P＜0.01），灌洗液 IL-4、IL-5、IL-13 及 IL-17 水平增加（均 P＜0.01），肺組織氣道炎癥評(píng)分增高（P＜0.01），肺組織 mTORC1 信號(hào)通路下游蛋白 p-S6 蛋白增加（P＜0.01），灌洗液 Treg 細(xì)胞比例上升（P＜0.01）；與模型組比較：雷帕霉素在乙酰甲膽堿濃度為 6.25mg/ml時(shí),可降低 Penh 值（P＜0.01），同時(shí)降低肺泡灌洗液 IL-4 水平（P＜0.01），并抑制肺組織炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)（P＜0.01），而肺組織 mTORC1 信號(hào)通路下游蛋白 p-S6 蛋白下降（P＜0.01），但雷帕霉素可降低肺泡灌洗液 Treg 細(xì)胞比例（P＜0.01）。 結(jié)論 在哮喘緩解期應(yīng)用雷帕霉素，其可通過(guò) mTORC1 信號(hào)通路顯著抑制哮喘急性發(fā)作時(shí)氣道炎癥；在哮喘緩解期應(yīng)用雷帕霉素，對(duì)控制哮喘再次發(fā)作具有積極作用。

雷帕霉素 哮喘 mTOR 信號(hào)通路

【 Abstract 】 Objective To investigate the effects of rapamycin on airway inflammation in mice with asthma during remission. Methods Fifty Balb/c mice were randomly divided into 5 groups:normal control,asthma,asthma in remission, dexamethasone and rapamycin groups with 10 mice in each group.The asthma model was induced by ovalbumin(OVA) sensitization and challenge;after 3-week interval the mice were challenged by OVA again.Dexamethasone,rapamycin or saline was given to 3 groups,respectively during 3-week interval.Airway reactivity was measured by Buxco's non-invasive system. Cytokines IL-4,IL-5,IL-13,IL-17 and INF-Y in bronchoalveolar lavage fluid(BALF)were assessed by Luminex method.Lung tissues were examined for inflammatory cell infiltration.The expression of p-S6,S6,AKT and p-AKT(S473)in lung tissue was examined by Western blot.CD4+CD25+Foxp3+Treg cells in BALF was assessed by flow cytometry. Results Compared with the normal and remission groups,OVA re-expose significantly increased airway hyperresponsiveness(P＜0.01),elevated IL-4,IL-5, IL-13,IL-17 levels(P＜0.01),and reduced INF-Y in the BALF(P＜0.01);it also markedly increased inflammatory cells in lung tissue,increased Ttreg cells in BALF and decreased expression of p-S6(P ＜0.01).Rapamycin significantly reduced airway hyperresponsiveness to aerosolized methacholine at 6.25mg/ml(P＜0.01),inhibited IL-4 level in BALF,and markedly decreased inflammatory infiltration in lung tissues(P＜0.01).Notably,rapamycin significantly inhibited the expression of p-S6;and also Treg cells in BALF were significantly reduced after rapamycin treatment. Conclusion Antiasthmatic effects of rapamycin during remission time are at least partially through mTORC1 signaling pathway,and rapamycin may be used for asthma patients in remission to control asthma attack.

【 Key words 】 Rapamycin Asthma mTOR signaling pathway

支氣管哮喘是一種以慢性氣道炎癥、氣道高反應(yīng)為特征，伴隨氣道上皮杯狀細(xì)胞增生，黏液高分泌，IgE 顯著增加，以 Th2反應(yīng)為優(yōu)勢(shì)的慢性變態(tài)反應(yīng)性疾病[1]。盡管糖皮質(zhì)激素與支氣管擴(kuò)張劑是哮喘主要治療藥物，但這些藥物并非對(duì)所有哮喘患者有效[2]，哮喘患病率與發(fā)病率仍呈升高趨勢(shì)[3]。雷帕霉素可作用于哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）信號(hào)通路，顯著改善哮喘氣道炎癥與氣道高反應(yīng)性[4]。然而雷帕霉素對(duì)哮喘治療作用尚存在爭(zhēng)議，不同時(shí)期應(yīng)用其效果可能存在較大差異[5]。而在哮喘緩解期應(yīng)用雷帕霉素，是否可改善哮喘氣道炎癥目前尚不清楚。本研究通過(guò)制備哮喘緩解期小鼠模型，探討在哮喘緩解期應(yīng)用雷帕霉素對(duì)哮喘急性發(fā)作時(shí)氣道炎癥的改善作用及機(jī)制，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和試劑 健康 6 周齡 Balb/c 小鼠 50 只（體重 16～20g），由上海西普爾必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供。采用隨機(jī)數(shù)字表法將小鼠分為 5 組：正常對(duì)照組、哮喘緩解組、哮喘模型組、地塞米松組和雷帕霉素組，每組 10 只。卵蛋白（V 級(jí)）和乙酰甲膽堿購(gòu)于美國(guó) Sigma公司；雷帕霉素購(gòu)自美國(guó) Gene operation 公司；免疫佐劑購(gòu)于美國(guó) Thermo Fisher 公司；小鼠調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞檢測(cè)試劑盒、IL-4、IL-5、IL-13、IL-17 及 INF-γ 均購(gòu)于美國(guó)Ebioscience（San Diego)公 司；小 鼠 無(wú) 創(chuàng) 肺 功 能 儀 、流 式細(xì)胞儀分別為美國(guó) buxco 公司、BD 公司產(chǎn)品；小鼠哮喘造模霧化儀器（Boy Sx 085G3005）為德國(guó)百瑞公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 模型制備 將 Balb/c 雌性小鼠于實(shí)驗(yàn)第 0 天腹膜腔內(nèi)注射致敏液 0.1ml+皮下 0.1ml（含卵蛋白 40μg和免疫 佐 劑 0.05ml，0.9%氯化鈉溶液 約 0.15ml）， 第 7天、第 14 天重復(fù)致敏，第 21 天起用 1%的卵蛋白氯化鈉溶液霧化吸入激發(fā)，1 次/d，每次 30min，連續(xù) 1 周；第 28 天起停止激發(fā) 3 周，第 49 天起再次卵蛋白連續(xù)激發(fā) 1 周。同時(shí)第 49 天處理哮喘緩解組,第 56 天處理其余小鼠。并予實(shí)驗(yàn)第 28 天至第 48 天（共 3 周）各干預(yù)組連續(xù)灌胃相應(yīng)藥物（0.9%氯化鈉溶液、地塞米松 1mg/kg或雷帕霉素 4mg/kg）。正常對(duì)照組用等量 0.9%氯化鈉溶液進(jìn)行霧化吸入。

1.2.2 氣道高反應(yīng)檢測(cè) 將自然狀態(tài)下的 Balb/c 小鼠置入體描箱中，先測(cè)定基礎(chǔ)增強(qiáng)呼氣間歇（enhanced pause，Penh）值；隨后用乙酰甲膽堿激發(fā)，濃度由低到高依次為 0、6.25、12.5、25 和 50g/L，記錄此時(shí)的 Penh 值，每次霧化吸入 1min，記錄 3min。Penh 計(jì)算公式：呼氣峰壓力（PEP）/吸 氣 峰 壓 力（PIP）× 呼 氣 間 歇（Pause），其 中Pause=（Te-Tr）/Tr。Te：呼氣相時(shí)間；Tr：呼氣相松弛時(shí)間。

1.2.3 肺泡灌洗液細(xì)胞因子檢測(cè) 待肺功能檢測(cè)后，將小鼠處死。使用注射器吸取 PBS 液 1ml從導(dǎo)管緩慢注入灌洗雙肺，可見(jiàn)小鼠肺部逐漸膨脹，顏色由紅色變成粉白色，待液體完全進(jìn)入肺內(nèi)，輕壓肺部，以保證充分灌洗，5s后回抽液體，反復(fù) 2 次，回收率為 60%～80%。將液體離心，3 000r/min，取上清液,采用 Luminex 測(cè)定肺泡灌洗液 IL-4、IL-5、IL-13、IL-17 及 INF-γ，細(xì)胞沉淀留取用于流式實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 肺組織 HE 染色 取右肺上葉，10%的中性甲醛溶液固定，脫水、石蠟包埋、連續(xù)切片，厚 4μm，行 HE 染色，光鏡下觀察小鼠支氣管黏膜下和周圍肺組織炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。參照文獻(xiàn)[6]對(duì)炎癥浸潤(rùn)程度進(jìn)行評(píng)分：0 分，沒(méi)有炎癥細(xì)胞；1 分，少量炎癥細(xì)胞；2 分，炎癥細(xì)胞形成環(huán)狀，層厚 1 個(gè)細(xì)胞；3 分，炎癥細(xì)胞形成環(huán)狀，層厚 2～4個(gè)細(xì)胞；4 分，炎癥細(xì)胞形成環(huán)狀，層厚 4～5 個(gè)細(xì)胞；5分，炎癥細(xì)胞形成環(huán)狀，層厚＞5 個(gè)細(xì)胞。

1.2.5 Western blot 檢測(cè) 取肺組織提取總蛋白，BCA法測(cè)定蛋白濃度，每組取 50μg 的總蛋白，按 1∶4 加入SDS 上樣緩沖液，沸水浴中加熱 5min，然后進(jìn)行 SDSPAGE 電泳，轉(zhuǎn)膜，5%牛奶封閉 1h，分別加入 p-S6，S6，AKT，p-AKT（S473）一抗和內(nèi)參 Actin 孵育過(guò)夜，TBST洗滌 3 次，加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗，室溫與膜孵育 1h，TBST 洗滌 3 次，ECL 法曝光后洗片，掃描后用Quantity One 灰度分析軟件進(jìn)行光密度計(jì)算，以目的蛋白條帶灰度值與內(nèi)參 Actin 灰度值的比值作為相應(yīng)母的蛋白的表達(dá)量指標(biāo)。

1.2.6 流式細(xì)胞術(shù) 留取肺泡灌洗液同上，將灌洗液離心沉淀后 PBS 重懸，流式緩沖液洗滌后，加入相應(yīng)的熒光標(biāo)記單抗（anti-CD4-FITC，anti-CD25-APC）,輕輕混勻，冰上避光孵育 30min。用流式細(xì)胞染色緩沖液洗滌后，加入 1ml細(xì)胞固定和破膜液，冰上避光孵育 30 min。破膜緩沖液洗滌 2 次，加入 anti-Foxp3-PE, 冰上避光孵育60min，用破膜緩沖液洗滌后上流式儀檢測(cè)。采用 Flowjo軟件計(jì)算 CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞占 CD4+T 細(xì)胞比例。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用 SPSS13.0 統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，多組比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用 Dunnet-t法。

2 結(jié)果

2.1 不同濃度乙酰甲膽堿時(shí)各組小鼠 Penh 值比較見(jiàn)圖1。

圖1 不同濃度乙酰甲膽堿時(shí)各組小鼠 Penh 值比較（與哮喘模型組比較，*P＜0.05，**P＜0.01）

由圖 1 可見(jiàn)，哮喘模型組小鼠的 Penh 值明顯升高，與正常對(duì)照組及哮喘緩解組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。在乙酰甲膽堿濃度為 6.25、12.5mg/ml時(shí)，地塞米松組小鼠 Penh 值明顯下降，與哮喘模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。在乙酰甲膽堿濃度為 6.25mg/ ml時(shí)，雷帕霉素組小鼠 Penh 值明顯下降，與哮喘模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 各組小鼠肺泡灌洗液細(xì)胞因子比較 見(jiàn)表 1。

由表 1 可見(jiàn)，哮喘模型組小鼠肺泡灌洗液 IL-4、IL-5、IL-13 及 IL-17 水平顯著上升，而 INF-γ 水平顯著下降，與正常對(duì)照組、哮喘緩解組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05 或 0.01）；地塞米松組 IL-4、IL-5、IL-13及 IL-17 水 平 較 哮 喘 模 型 組 顯 著 下 降 （P ＜0.05 或0.01）；雷帕霉素組較哮喘模型組 IL-4 水平顯著下降（P＜0.01），而 IL-5、IL-13、IL-17 及 INF-γ 水平差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P ＞0.05）。

表1 各組小鼠肺泡灌洗液細(xì)胞因子比較（ng/L）

2.3 各組小鼠肺組織氣道炎癥評(píng)分及肺組織病理變化肺組織氣道炎癥評(píng)分正常對(duì)照組（1.08±0.27）分，哮喘緩解組（2.45±0.90）分，哮喘模型組（4.42±0.70）分，地塞米松組（2.22±0.70）分，雷帕霉素組（2.71±0.18）分。哮喘模型組小鼠肺氣道炎癥評(píng)分顯著升高，與其余 4組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P＜0.01）。各組小鼠肺組織病理變化見(jiàn)圖2。

2.4 各組小鼠肺組織 mTOR 下游信號(hào)通路蛋白變化見(jiàn)圖3。

由圖 3 可見(jiàn)，哮喘模型組 mTORC1信號(hào)通路下游蛋白 p-S6 蛋白顯著增加，與正常對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；而哮喘緩解組、雷帕霉素組 p-S6蛋白較哮喘模型組下降（P＜0.05）；哮喘模型組 mTORC2信號(hào)通路下游蛋白 p-AKT（S473）蛋白與正常對(duì)照組、雷帕霉素組差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P ＞0.05）。

圖2 各組小鼠肺組織病理圖（a：正常對(duì)照組，b：哮喘緩解組，c：哮喘模型組，d：地塞米松組，e：雷帕霉素組；HE 染色，×100）

2.5 各組小鼠肺泡灌洗液 CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞變化 各組小鼠肺泡灌洗液 Treg 細(xì)胞比例：正常對(duì)照組 3.60±1.20，哮喘緩解組 1.15±0.45，哮喘模型組 5.62± 0.39，地塞米松組 2.91±0.56，雷帕霉素組 2.41±0.55。哮喘模型組肺泡灌洗液 Treg 細(xì)胞比例顯著增加，與其余 4組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P＜0.01）。各組肺泡灌洗液 Treg 細(xì)胞比例見(jiàn)圖 4。

3 討論

本研究通過(guò)制備哮喘緩解期小鼠模型，探討雷帕霉素在哮喘緩解期的應(yīng)用價(jià)值，研究發(fā)現(xiàn)哮喘緩解期小鼠經(jīng)卵蛋白再次激發(fā)后，其氣道高反應(yīng)性與氣道炎癥較正常組顯著升高，肺泡灌洗液細(xì)胞因子 IL-4、IL-5、IL-13及 IL-17 較正常組顯著升高，而 INF-γ 顯著下降。而在緩解期應(yīng)用雷帕霉素，哮喘小鼠的氣道炎癥及氣道高反應(yīng)性均有所改善。既往研究發(fā)現(xiàn)在哮喘造模早期應(yīng)用雷帕霉素，可以顯著改善氣道炎癥與氣道高反應(yīng)性[4]。但在哮喘模型制備成功后再給予雷帕霉素干預(yù)，其治療效果存在爭(zhēng)議：有研究發(fā)現(xiàn)在哮喘模型制備后休息 6 周（相當(dāng)于緩解期），再次用抗原激發(fā)哮喘，激發(fā)期間同時(shí)予雷帕霉素治療，發(fā)現(xiàn)雷帕霉素仍能在一定程度上改善哮喘氣道炎癥，包括降低總的效應(yīng) T 細(xì)胞，減少杯狀細(xì)胞，降低 IgE 水平[7]；但也有研究發(fā)現(xiàn)在慢性哮喘模型后期，給予雷帕霉素干預(yù)，則發(fā)現(xiàn)其作用有限，反而加重氣道高反應(yīng)與氣道炎癥[5]。但關(guān)于在哮喘緩解期應(yīng)用雷帕霉素，對(duì)控制哮喘急性發(fā)作的應(yīng)用價(jià)值，目前鮮有報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)在哮喘模型制備后，在緩解期給予雷帕霉素治療，遇抗原再次激發(fā)時(shí)，可顯著緩解哮喘肺組織炎癥及氣道高反應(yīng)性。IL-4 可以招募嗜酸性粒細(xì)胞及其他效應(yīng)性細(xì)胞，促進(jìn) B 細(xì)胞分泌 IgE，增加杯狀細(xì)胞黏液分泌，參與氣道炎癥的發(fā)生和發(fā)展[8]。本研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素可降低肺泡灌洗液 IL-4 水平，說(shuō)明雷帕霉素對(duì)氣道炎癥的改善作用可能與此相關(guān)。

圖3 mTOR 下游信號(hào)通路蛋白 p-S6、p-Akt的變化（與哮喘模型組比較，*P＜0.05，**P＜0.01）

圖4 各組肺泡灌洗液 Treg 流式細(xì)胞圖（a：正常對(duì)照組，b：哮喘緩解組，c：哮喘模型組，d：地塞米松組，e：雷帕霉素組）

由于 mTOR 信號(hào)通路與哮喘氣道炎癥密切相關(guān)，故本研究進(jìn)一步探討了雷帕霉素對(duì)哮喘 mTOR 相關(guān)信號(hào)通路的作用。mTOR 為進(jìn)化上高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，分子量大小為 289kDa，通過(guò)形成兩種復(fù)合物在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)：mTORCl（mTOR complex 1）和mTORC2（mTOR complex 2）[9]。Raptor 與 Rictor 分別為mTORCl和 mTORC2 的關(guān)鍵基因。激活 mTORCl信號(hào)通路促進(jìn)下游核糖體蛋白 S6 激酶與 4EBP1 磷酸化水平，而 mTORC2 信號(hào)通路則促進(jìn) Akt（S473）磷酸化水平[10]。雷帕霉素是 mTOR 信號(hào)通路的抑制劑，小劑量雷帕霉素（500pM）只能抑制 mTORC1 信號(hào)通路，而大劑量（500nM） 可同時(shí)抑制 mTORC1 與 mTORC2 信號(hào)通路。本研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素能顯著抑制 mTORC1信號(hào)通路下游 p-S6 蛋白，但對(duì) mTORC2 下游蛋白 p-AKT（S473）無(wú)顯著影響，說(shuō)明本研究中雷帕霉素濃度只能抑制mTORC1 信號(hào)通路。mTOR 信號(hào)通路對(duì) T 細(xì)胞的增殖具有重要的調(diào)節(jié)作用，研究發(fā)現(xiàn)將 Raptor基因敲除（即阻斷 mTORC1 信號(hào)通路），T 細(xì)胞增殖受到顯著影響[11]。與mTORC2 作用的區(qū)別是，阻斷 mTORC1 信號(hào)通路可抑制 Th2細(xì)胞分化與功能[12]。如上所述，本研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素可降低 Th2細(xì)胞因子 IL-4 水平。由于 Th2細(xì)胞在哮喘中發(fā)揮關(guān)鍵作用，故而本研究中雷帕霉素對(duì)哮喘模型氣道炎癥的改善作用，應(yīng)與其抑制 mTORC1 信號(hào)通路，從而抑制 Th2反應(yīng)相關(guān)。

mTOR 信號(hào)通路可調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖及代謝，可調(diào)控 Treg 細(xì)胞分化與增殖。雷帕霉素可通過(guò)抑制mTOR 信號(hào)通路，而緩解哮喘氣道炎癥，因此本研究進(jìn)一步探討雷帕霉素對(duì)哮喘 Treg 細(xì)胞作用變化。而 Treg對(duì)氣道炎癥具有重要的調(diào)節(jié)作用，研究認(rèn)為 Treg 細(xì)胞可通過(guò)多種機(jī)制抑制效應(yīng)性T細(xì)胞活化，從而控制哮喘氣道炎癥，其可能途徑包括：通過(guò)表達(dá)細(xì)胞溶解性 T 淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4（CTLA-4），以細(xì)胞接觸方式抑制效應(yīng)性 T 細(xì)胞活化；通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子 IL-10 及TGF-β，從而抑制效應(yīng)性 T 細(xì)胞；分泌穿孔素，使效應(yīng)性T 細(xì)胞裂解；與效應(yīng)性 T 細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞生長(zhǎng)因子 IL-2，抑制效應(yīng)性T細(xì)胞分化。既往體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雷帕霉素在IL-2 存在的前提下可以顯著促進(jìn) Treg 細(xì)胞擴(kuò)增[13]。然而本研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素與地塞米松均導(dǎo)致哮喘小鼠Treg 細(xì)胞比例顯著下降。由于在本研究中，雷帕霉素同時(shí)降低了效應(yīng)性 T 細(xì)胞，其是產(chǎn)生 IL-2 的重要來(lái)源。故而與地塞米松作用類似，雷帕霉素降低 Treg 細(xì)胞可能與抑制產(chǎn)生 IL-2 來(lái)源的細(xì)胞有關(guān)。既往研究也發(fā)現(xiàn)在哮喘模型中，雷帕霉素與地塞米松均可使調(diào)節(jié)性 T細(xì)胞比例下降[7]。另有研究也發(fā)現(xiàn)重度哮喘患者肺泡灌洗液Treg 細(xì)胞比例較輕度患者顯著增加，并與氣道炎癥相關(guān)。這說(shuō)明哮喘 Treg 細(xì)胞比例與炎癥細(xì)胞（特別是產(chǎn)生IL-2 細(xì)胞）相關(guān)[14]。此外，體外研究發(fā)現(xiàn)只有同時(shí)阻斷mTORCl和 mTORC2 信號(hào)通路, 才能促進(jìn) Treg 細(xì)胞分化與增殖[15]，而本研究中所采用的雷帕霉素劑量，僅阻斷了 mTORCl信號(hào)通路，而未能阻斷 mTORC2 信號(hào)通路，因此未能促進(jìn) Treg 細(xì)胞增殖。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在哮喘模型緩解期應(yīng)用雷帕霉素，證實(shí)其可通過(guò)抑制 mTORC1信號(hào)通路，從而緩解哮喘急性發(fā)作時(shí)氣道炎癥與氣道高反應(yīng)性。而與體外實(shí)驗(yàn)相反的是，在哮喘動(dòng)物模型緩解期應(yīng)用雷帕霉素后，遇抗原再次激發(fā)時(shí)，哮喘 Treg 細(xì)胞水平下降，其可能與雷帕霉素所采用的劑量相關(guān)。

[1] Harper R W,Zeki A A.Immunobiology of the critical asthma syndrome[J].Clin Rev Allergy Immunol,2015,48(1):54-65.

[2] ReddelH K,Bateman E D,Becker A,et al.A summary of the new GINAstrategy:a roadmap to asthma control[J].Eur Respir J,2015, 46(3):622-639.

[3] Ehteshami-Afshar S,FitzGerald J M,Doyle-Waters M M,et al. The global economic burden of asthma and chronic obstructive pulmonary disease[J].Int J Tuberc Lung Dis,2016,20(1):11-23.

[4] Mushaben E M,Kramer E L,Brandt E B,et al.Rapamycin attenuates airway hyperreactivity,goblet cells,and IgE in experimental allergic asthma[J].J Immunol,2011,187(11):5756-5763.

[5] Fredriksson K,Fielhaber J A,Lam J K,et al.Paradoxical effects of rapamycin on experimental house dust mite-induced asthma [J].PLoS One,2012,7(5):e33984.

[6]Jin H,Luo Q,Zheng Y,et al.CD4+CD25+Foxp3+T cells contribute to the antiasthmatic effects of Astragalus membranaceus extract in a rat model of asthma[J].Int Immunopharmacol,2013, 15(1):42-49.

[7] Mushaben E M,Brandt E B,Hershey G K,et al.Differential effects of rapamycin and dexamethasone in mouse models of established allergic asthma[J].PLoS One,2013,8(1):e54426.

[8] Halim T Y,Krauss R H,Sun A C,et al.Lung natural helper cells are a critical source of Th2 cell-type cytokines in protease allergen-induced airway inflammation[J].Immunity,2012,36(3):451-463.

[9] Powell J D,Delgoffe G M.The Mammalian Target of Rapamycin: Linking T Cell Differentiation,Function,and Metabolism[J].Immunity,2010,33(3):301-311.

[10] Chi H.Regulation and function of mTOR signalling in T cell fate decisions[J].Nat Rev Immunol,2012,12(5):325-338.

[11] Delgoffe G M,Kole TP,Zheng Y,et al.The mTOR kinase differentially regulates effector and regulatory Tcelllineage commitment[J].Immunity,2009,30(6):832-844.

[12] Yang K,Shrestha S,Zeng H,et al.T cell exit from quiescence and differentiation into Th2 cells depend on Raptor-mTORC1-m -ediated metabolic reprogramming[J].Immunity,2013,39(6): 1043-1056.

[13] Battaglia M,Stabilini A,Roncarolo M G.Rapamycin selectively expands CD4+CD25+Foxp3+regulatory T cells[J].Blood,2005, 105(12):4743-4748.

[14] Smyth LJ,Eustace A,Kolsum U,et al.Increased airway Tregulatory cells in asthmatic subjects[J].Chest,2010,138(4):905-912.

[15] Delgoffe G M,Pollizzi K N,Waickman A T,et al.The kinase mTOR regulates the differentiation of helper T cells through the selective activation of signaling by mTORC1 and mTORC2[J]. Nat Immunol,2011,12(4):295-303.

Effects of rapamycin on airway inflammation in mice with asthma during remission

JIN Hualiang,WANG Limin,WANG Jiaoli,et al.
Department of Respiratory Medicine,Hangzhou First People's Hospital,Hangzhou Hospital of Nanjing Medical University,Hangzhou 310006,China

2017-01-02）

（本文編輯：馬雯娜）

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.11.2017-19

國(guó)家自然科學(xué)基金（81403247/H2902）；浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目（2014KYA170）

310003 杭州市第一人民醫(yī)院 / 南京醫(yī)科大學(xué)附屬杭州醫(yī)院呼吸科

馬勝林，E-mail：mashenglin@medmail.com.cn