NLRP3炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用

徐光艳; 周凛梅; 杨红霞; 张建勇

doi:10.13406/j.cnki.cyxb.003591

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

NLRP3炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用

基础研究 | 更新时间：2025-10-21

- NLRP3炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用
- Role of NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 inflammasome in airway inflammation in asthmatic mice by mediating T helper 17/regulatory T cell imbalance
- 重庆医科大学学报 2024年49卷第9期页码：1147-1155
- 作者机构：
  
  遵义医科大学附属医院呼吸与危重症医学科，遵义 563003
- 作者简介：
  
  徐光艳，Email：244961405@qq.com，研究方向：哮喘的基础与临床，肺肿瘤的基础与临床。
  张建勇，Email：zjy9453@sina.com。
- 基金信息：
  
  遵义市科技计划资助项目(遵市科合HZ（2021）24号)
- DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.003591
  中图分类号： R332.3
- 收稿：2023-11-29，
  
  修回：2024-01-14，
  
  录用：2024-04-23，
  
  纸质出版：2024-09-28
- 稿件说明：
移动端阅览
徐光艳,周凛梅,杨红霞,等.NLRP3炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用[J].重庆医科大学学报,2024,49(9):1147-1155.

Xu Guangyan,Zhou Linmei,Yang Hongxia,et al.Role of NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 inflammasome in airway inflammation in asthmatic mice by mediating T helper 17/regulatory T cell imbalance[J].Journal of Chongqing Medical University,2024,49(9):1147-1155.
徐光艳,周凛梅,杨红霞,等.NLRP3炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用[J].重庆医科大学学报,2024,49(9):1147-1155. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003591.

Xu Guangyan,Zhou Linmei,Yang Hongxia,et al.Role of NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 inflammasome in airway inflammation in asthmatic mice by mediating T helper 17/regulatory T cell imbalance[J].Journal of Chongqing Medical University,2024,49(9):1147-1155. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003591.

摘要

目的

探讨NLR家族的Pyrin域蛋白3（NLR family，pyrin domain containing protein 3，NLRP3）炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用及其机制。

方法

将32只BALB/c雌性小鼠随机分为正常对照组（NS组）、哮喘模型组（AS组）、MCC950干预组（MC组）及地塞米松组（Dex组）。AS组予卵清白蛋白（OVA）致敏和激发。MC组和Dex组分别予以MCC 950 和地塞米松干预。末次激发24 h后麻醉、放血，制备支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）细胞计数和ELISA检测IL-17A、IL-1β、IL-10、IL-18、IL-33、IL-35浓度；流式细胞技术检测小鼠外周血、脾、肺组织CD4细胞IL-17（CD4

IL-17

）和CD4

CD25

CD127

low

占CD4

细胞比例分别反映辅助性T细胞17（Th17）和调节性T淋巴细胞（Treg）水平；免疫组织化学（immunohistochemistry，IHC）观察肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白水平。

结果

与NS组比较，AS组BALF细胞计数、IL-17A、IL-1β、IL-18及IL-33浓度均升高（

0.01），而IL-10、IL-35浓度降低（

0.05），外周血、肺及脾组织Th17比例升高（

0.01），而Treg比例降低（

0.01），肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白水平升高（

0.01）。与AS组比较，MC组及Dex组BALF细胞计数、IL-17A、IL-1β、IL-18及IL-33浓度均降低（

0.01），IL-10、IL-35浓度升高（

0.05）；外周血、肺及脾组织Th17比例降低（

0.01），Treg比例升高（

0.01），肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白水平降低（

0.01）。

结论

NLRP3炎症小体可介导Th17/Treg失衡，参与哮喘气道炎症的发生，MCC950可调节Th17/Treg平衡，减轻哮喘气道炎症。

Abstract

Objective

To investigate the role and mechanism of action of NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 （NLRP3） inflammasome in airway inflammation in asthmatic mice by mediating T helper 17（Th17）/regulatory T（Treg） cell imbalance.

Methods

A total of 32 female BALB/c mice were randomly divided into normal control group（NS group），asthma model group（AS group），MCC950 intervention group（MC group），and dexamethasone group（Dex group）. The mice in the AS group were given ovalbumin for sensitization and challenge，and those in the MC group and the Dex group were given MCC950 and dexamethasone，respectively. At 24 hours after the last challenge，the mice were anesthetized and exsanguinated，and bronchoalveolar lavage fluid（BALF） was prepared for cell counting； ELISA was used to measure the concentrations of interleukin-1A（IL-17A），interleukin-1β（IL-1β），interleukin-10（IL-10），interleukin-18（IL-18），interleukin-33（IL-33），and interleukin-35 （IL-35）； flow cytometry was used to measure the proportion of CD4

IL-17

cells and CD4

CD25

CD127

low

cells among CD4

cells in peripheral blood，spleen，and lung tissue，which reflected the level of Th17 and Treg cells，respectively；immunohistochemistry was used to observe the protein levels of NLRP3 and Caspase-1 in lung tissue.

Results

Compared with the NS group，the AS group had significant increases in BALF cell count and the concentrations of IL-17A，IL-1β，IL-18，and IL-33 （

0.01），significant reductions in the concentrations of IL-10 and IL-35 （

0.05），a significant increase in the proportion of Th17 cells and a significant reduction in the proport

ion of Treg cells in peripheral blood，lung，and spleen tissue （

0.01），and significant increases in the protein levels of NLRP3 and caspase-1 in lung tissue（

0.01）. Compared with the AS group，the MC group and Dex group had significant reductions in BALF cell count and the concentrations of IL-17A，IL-1β，IL-18，and IL-33（

0.01），significant increases in the concentrations of IL-10 and IL-35（

0.05），a significant reduction in the proportion of Th17 cells and a significant increase in the proportion of Treg cells in peripheral blood，lung，and spleen tissue（

0.01），and significant reductions in the protein levels of NLRP3 and caspase-1 in lung tissue（

0.01）.

Conclusion

NLRP3 inflammasome may participate in the onset of airway inflammation in asthma by mediating Th17/Treg imbalance，while MCC950 can regulate Th17/Treg balance and alleviate airway inflammation in asthma.

关键词

Keywords

references

韩艳奇，高志丹，黄翠萍 . NLRP3炎症小体及其在支气管哮喘中的研究进展 [J ] . 湖北科技学院学报（医学版）， 2021 ， 7 （ 3 ）： 273 - 276 .

Han YQ ， Gao ZD ， Huang CP . Research progress on NLRP3 inflammasome and its role in bronchial asthma [J ] . Journal of Hubei University of Science and Technology（Medical Edition）， 2021 ， 7 （ 3 ）： 273 - 276 .

徐万超，虞坚尔，薛　征 . NLRP3炎症小体与支气管哮喘关系研究进展 [J ] . 中国免疫学杂志， 2021 ， 37 （ 13 ）： 1643 - 1647 .

Xu WC ， Yu JE ， Xue Z . A review of relationship between NLRP3 inflammasome and bronchial asthma [J ] . Chin J Immunol ， 2021 ， 37 （ 13 ）： 1643 - 1647 .

惠　超，刘　馨 . NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3对哮喘小鼠气道炎症反应及细胞焦亡的调控作用 [J ] . 中国当代儿科杂志， 2021 ， 23 （ 9 ）： 959 - 964 .

Hui C ， Liu X . Regulatory effect of NLRP3 on airway inflammatory response and pyroptosis in mice with asthma [J ] . Chin J Contemp Pediatr ， 2021 ， 23 （ 9 ）： 959 - 964 .

张　耀，齐文静，焦红杰，等 . 细粒棘球绦虫分泌抗原B调控Th17/Treg抑制过敏性哮喘的研究 [J ] . 中国病原生物学杂志， 2021 ， 16 （ 8 ）： 927 - 930，933 .

Zhang Y ， Qi WJ ， Jiao HJ ， et al . Antigen B secreted by Echinococcus granulosus reduces asthma by rebalancing Th17/Treg [J ] . J Pathog Biol ， 2021 ， 16 （ 8 ）： 927 - 930，933 .

覃松梅，刘　彤，龙胜泽，等 . 成人哮喘患者Treg/Th17细胞失衡与呼出气一氧化氮的相关性研究 [J ] . 中国免疫学杂志， 2022 ， 38 （ 2 ）： 211 - 214，222 .

Qin SM ， Liu T ， Long SZ ， et al . Correlation between Treg/Th17 imbalance and FeNO in adult patients with asthma [J ] . Chin J Immunol ， 2022 ， 38 （ 2 ）： 211 - 214，222 .

周永婷，叶菜英，朱　蕾 . NLRP3炎性小体激活调控机制及抑制剂研究新进展 [J ] . 基础医学与临床， 2020 ， 40 （ 8 ）： 1113 - 1118 .

Zhou YT ， Ye CY ， Zhu L . New advances in the activation mechanisms of NLRP3 inflammasome and its inhibitors [J ] . Basic Clin Med ， 2020 ， 40 （ 8 ）： 1113 - 1118 .

Kim DI ， Song MK ， Lee K . Comparison of asthma phenotypes in OVA-induced mice challenged via inhaled and intranasal routes [J ] . BMC Pulm Med ， 2019 ， 19 （ 1 ）： 241 .

杨红霞，石清红，翁敏华，等 . 人羊膜间充质干细胞移植对哮喘小鼠气道杯状细胞增生及黏蛋白5ac表达的影响 [J ] . 中国组织工程研究， 2019 ， 23 （ 25 ）： 4050 - 4055 .

Yang HX ， Shi QH ， Weng MH ， et al . Effect of human amniotic mesenchymal stem cell transplantation on airway goblet cell proliferation and mucin 5ac expression in asthmatic mice [J ] . Chin J Tissue Eng Res ， 2019 ， 23 （ 25 ）： 4050 - 4055 .

Wang LX ， Zha BS ， Shen QY ， et al . Sevoflurane inhibits the Th2 response and NLRP3 expression in murine allergic airway inflammation [J ] . J Immunol Res ， 2018 ， 2018 ： 9021037 .

管明龙 . 地塞米松通过抑制NLRP3炎症小体的活化减轻哮喘小鼠气道炎症 [D ] . 合肥：安徽医科大学， 2020 .

Guan ML . Dexamethasone Alleviate Airway Inflammation of Asthma in Mice by Inhibiting the Activation of NLRP3 Inflammasome [D ] . Hefei ： Anhui Medical University ， 2020 .

银维谋 . CCR4/TARC信号轴参与调控小鼠哮喘模型Treg/Th17细胞向肺内浸润的探讨 [D ] . 南宁：广西医科大学， 2016 ： 1 - 16 .

Yin WM . CCR4/TARC Axis Recruits Regulatory T Cells and Th17Cells into Lung Tissue of Asthma in Mice [D ] . Nanning ： Guangxi Medical University ， 2016 ： 1 - 16 .

刘红云，马丽萍，魏　菁，等 . 小鼠调节性T细胞的CD4 + CD25 + CD127 low/- 标记分析 [J ] . 中国实验血液学杂志， 2012 ， 20 （ 6 ）： 1469 - 1473 .

Liu HY ， Ma LP ， Wei J ， et al . Analysis of CD4 + CD25 + CD127 low /- Treg cells in mice [J ] . J Exp Hematol ， 2012 ， 20 （ 6 ）： 1469 - 1473 .

Gu XY ， Chu X ， Zeng XL ， et al . Effects of PM 2.5 exposure on the Notch signaling pathway and immune imbalance in chronic obstructive pulmonary disease [J ] . Environ Pollut ， 2017 ， 226 ： 163 - 173 .

安田丽 . 48例多发性骨髓瘤患者外周血中CD4 + CD25 + CD127 low/- 调节性Ｔ细胞及淋巴细胞亚群的研究 [D ] . 兰州：兰州大学， 2020 .

An TL . Study on CD4 + CD25 + CD127 low/- regulatory T Cells and Lymphocyte Subsets in Peripheral Blood of 48 Patiets with Multiple Myeloma [D ] . Lanzhou ： Lanzhou University ， 2020 .

何　真 . Notch配体Jagged1、Delta4在哮喘小鼠Th17/Treg免疫失衡中的作用 [D ] . 兰州：兰州大学， 2021 ： 1 - 13 .

He Z . Role of Notch Ligands Jagged1 and Delta4 in Th17/Treg Immune Imbalance in Asthmatic Mice [D ] . Lanzhou ： Lanzhou University ， 2021 ： 1 - 13 .

高琴琴，丁子桐，李友林，等 . 不同剂量卵蛋白诱发BALB/c小鼠支气管哮喘模型的比较 [J ] . 中国比较医学杂志， 2019 ， 29 （ 4 ）： 52 - 57 .

Gao QQ ， Ding ZT ， Li YL ， et al . Comparison of asthma models induced by different doses of ovalbumin in BALB/c mice [J ] . Chin J Comp Med ， 2019 ， 29 （ 4 ）： 52 - 57 .

田　丹，许虎峰 . 制作简易实验动物雾化箱建立小鼠哮喘模型研究 [J ] . 实验动物科学， 2020 ， 37 （ 5 ）： 71 - 73 .

Tian D ， Xu HF . Study on building mouse asthma model with self-designed experimental animal atomization box [J ] . Lab Anim Sci ， 2020 ， 37 （ 5 ）： 71 - 73 .

吴　瑞，李秀敏，苗明三 . 基于数据挖掘的哮喘动物模型应用分析 [J ] . 中国比较医学杂志， 2020 ， 30 （ 3 ）： 89 - 93 .

Wu R ， Li XM ， Miao MS . Application analysis of an asthma animal model based on data mining [J ] . Chin J Comp Med ， 2020 ， 30 （ 3 ）： 89 - 93 .

Ramakrishnan RK ， Al Heialy S ， Hamid Q . Role of IL-17 in asthma pathogenesis and its implications for the clinic [J ] . Expert Rev Respir Med ， 2019 ， 13 （ 11 ）： 1057 - 1068 .

Zhang Y , Zhang L , Wu J , etal . f-Heme oxygenase-1 exerts protective role in ovalbumininduced neutrophilic airway inflammation by inhibiting Thl7 cell·mediated immune response [J ] . J Biol Chem ， 2013 ， 288 （ 48 ）： 34612 — 34626 .

汝触会，何　飞，郑琦，等 . 基于PI3K/Akt信号通路探讨芍药甘草汤对哮喘大鼠Treg细胞的作用 [J ] . 中国中医药科技， 2020 ， 27 （ 6 ）： 862 - 865 .

Ru CH ， He F ， Zheng Q ， et al . Effects of Shaoyao Gancao Decoction on Treg cells in rats with asthma based on PI3K/akt signal path [J ] . Chin J Tradit Med Sci Technol ， 2020 ， 27 （ 6 ）： 862 - 865 .

Xu KY ， Tong S ， Wu CY ， et al . Nlrp3 inflammasome inhibitor MCC950 ameliorates obliterative bronchiolitis by inhibiting Th1/Th17 response and promoting Treg response after orthotopic tracheal transplantation in mice [J ] . Transplantation ， 2020 ， 104 （ 6 ）： e151 - e163 .

Lamb D ， De Sousa D ， Quast K ， et al . RORγt inhibitors block both IL-17 and IL-22 conferring a potential advantage over anti-IL-17 alone to treat severe asthma [J ] . Respir Res ， 2021 ， 22 （ 1 ）： 158 .

Yin LL ， Ouyang DY ， Lin LH ， et al . Salidroside regulates imbalance of Th17/Treg and promotes ischemic tolerance by targeting STAT-3 in cerebral ischemia-reperfusion injury [J ] . Arch Med Sci ， 2019 ， 17 （ 2 ）： 523 - 534 .

Kearley J ， Barker JE ， Robinson DS ， et al . Resolution of airway inflammation and hyperreactivity after in vivo transfer of CD4 + CD25 + regulatory T cells is interleukin 10 dependent [J ] . J Exp Med ， 2005 ， 202 （ 11 ）： 1539 - 1547 .

Rossios C ， Pavlidis S ， Hoda U ， et al . Sputum transcriptomics reveal upregulation of IL-1 receptor family members in patients with severe asthma [J ] . J Allergy Clin Immunol ， 2018 ， 141 （ 2 ）： 560 - 570 .

Zheng J ， Yao L ， Zhou YJ ， et al . A novel function of NLRP3 independent of inflammasome as a key transcription factor of IL-33 in epithelial cells of atopic dermatitis [J ] . Cell Death Dis ， 2021 ， 12 （ 10 ）： 871 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

支气管哮喘合并肺部感染患者病原菌分布及血清sTREM-1、HBD-2水平的预测价值

Ⅰ类HDAC在慢性呼吸系统疾病中的研究进展

IL-33在不同程度支气管哮喘患者中的变化及其与气道重塑的剂量-反应关系

慢性烟曲霉暴露对支气管哮喘大鼠气道Toll样受体4表达的影响

伍用多源频谱治疗小儿支气管哮喘急性发作的疗效观察