免疫球蛋白G Fc段受体Ⅲ(FcγRⅢ)在矽肺病进展中的功能与机制研究
作者单位:北京协和医学院
学位级别:硕士
导师姓名:王婧
授予年度:2023年
学科分类:1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 10[医学]
主 题:免疫球蛋白G Fc段受体Ⅲ 巨噬细胞 炎性因子 抗体治疗
摘 要:目的:矽肺病是由于长期大量吸入晶体SiO2,以肺部弥漫性纤维化为特征的疾病,为主要的职业病类型,给相关劳动者带来严重的疾病负担,造成严重的公共卫生问题。肺泡巨噬细胞吞噬SiO2后破裂释放大量炎症因子,主要为肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)和白介素6(IL-6),这些炎性因子在矽肺病发生发展中起着关键的作用。免疫球蛋白G Fc段受体Ⅲ(FcγRⅢ)具有促炎作用,可能促进矽肺病进展。因此探讨FcγRⅢ对SiO2诱导小鼠肺泡巨噬细胞炎性因子表达的影响,以及FcγRⅢ抗体对矽肺病是否具有缓解作用,对矽肺病的治疗具有意义。方法:在本研究中,我们通过使用Fcgr3 shRNA的慢病毒质粒,构建稳定沉默Fcgr3的肺泡巨噬细胞系MH-S。通过定量多聚酶链式反应(qPCR)和蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测MH-S巨噬细胞系中FcγRⅢ的转录水平和蛋白水平。稳定转染细胞系成功建立后,将MH-S细胞分为MH-S+sh-NC、MH-S+SiO2+sh-NC、MH-S+sh-Fcgr3 和 MH-S+SiO2+sh-Fcgr3,其中 SiO2 处理条件为 100μg/mL 连续刺激12 h。通过qPCR检测炎性因子转录水平,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测细胞培养上清中炎性因子的含量,包括TNF-α、IL-1β和IL-6。使用气道SiO2滴注建立矽肺病小鼠模型,将C57 BL/6J小鼠分为PBS+同型对照IgG组,PBS+FcγRⅢ抗体组,SiO2+同型对照IgG组,SiO2+FcγRⅢ抗体组。其中SiO2处理条件为8 mg/只,造模第3周喉镜给予同型对照IgG与FcγRⅢ抗体给药治疗,同型对照IgG与FcγRⅢ抗体处理条件为2 mg/只,每周3次,一共3周。造模第6周测定小鼠肺功能,收取肺组织和肺泡灌洗液(BALF)样本,进行肺组织HE染色,肺组织炎性因子转录水平检测,肺组织Masson染色,羟脯氨酸水平检测及Ⅰ型胶原(COL1)水平检测和BALF中TNF-α、IL-1β和IL-6的含量检测。结果:细胞实验中,与对照组相比,沉默Fcgr3的MH-S细胞系中FcγRⅢ的转录与蛋白表达水平降低(P0.05),显示稳定沉默Fcgr3的MH-S细胞系构建成功。与对照组相比,SiO2刺激后Tnf、Il1b和Il6的转录水平明显升高(P0.0001),沉默Fcgr3后炎性因子转录水平显著下降(P0.0001);与对照组相比,SiO2刺激后TNF-α和IL-6的分泌量明显升高(P0.0001),沉默Fcgr3后炎症因子分泌水平显著下降(P0.0001)。动物实验中,与PBS+同型对照IgG组相比,SiO2+同型对照IgG组肺容量(VC)、肺动态顺应性(Cdyn)显著降低(P0.001),肺阻力(RI)显著升高(P0.001);肺组织炎症评分、肺组织Tnf、Il1b和Il6的转录水平与BALF中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达明显升高(P0.01);肺组织纤维化评分、肺羟脯氨酸水平及肺COL1水平显著升高(P0.01);与SiO2+同型对照IgG组相比,SiO2+FcγRⅢ抗体组VC、Cdyn明显升高(P0.05),RI明显降低(P0.01);肺组织炎症评分、肺组织Tnf、Il1b和Il6的转录水平与BALF中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达明显降低(P0.05);肺组织纤维化评分、羟脯氨酸水平及COL1水平明显降低(P0.05)。结论:沉默Fcgr3降低SiO2诱导的肺泡巨噬细胞系炎性因子的表达,FcγRⅢ抗体能延缓矽肺病所致的心肺功能降低、炎症及纤维化。