营养失调与治疗杂志

抽象的

营养与健康 2017：维生素 A 缺乏通过诱导 2 型细胞因子在实验性卵清蛋白诱发的哮喘小鼠模型中促进炎症 - 董莉 - 吉林大学

董莉

哮喘是威胁公众健康的一大疾病，全球有超过3亿人受其困扰。哮喘，尤其是过敏原诱发的哮喘，与气道嗜酸性粒细胞炎症和血清IgE水平升高有关。尽管对哮喘气道炎症和重塑的机制进行了大量的实验和人体研究，但要彻底了解它还需要做更多的工作。目前，一般认为2型辅助T细胞(Th2)细胞因子(包括白细胞介素(IL)-4、IL-5和IL-13)，也称为2型细胞因子，因为它们主要来源于Th2细胞和2型固有淋巴细胞，在哮喘的发病机制中起着至关重要的作用。

 

问题陈述：维生素A（VA）缺乏是最常见的营养不良状况之一。专题情报表明VA在免疫平衡中起着至关重要的作用，VA缺乏可能导致2型免疫反应增强，其特征是2型细胞因子产生增加和2型先天淋巴细胞浸润和活化。2型抗性反应在抗感染中表现出防御作用，但在哮喘疾病中表现出病理作用。方法论和理论一致性：为了研究VA在哮喘疾病中的作用，我们使用卵清蛋白诱导的哮喘小鼠模型，并观察小鼠接受VA缺乏和VA充足饮食之间的病理变化。我们还测量了2型细胞因子的表达以揭示潜在的机制。结果：我们的结果表明VA缺乏通过诱导2型细胞因子的产生加剧卵清蛋白诱导的肺部炎症。结论和意义：VA缺乏或进一步的营养不良可能是导致哮喘患病率上升的原因。

 

Given the well-established contribution of mal-nutrition to dysfunctions of system , we reasoned that VA deficiency (VAI) could also be exacerbate ovalbumin-induced asthma in mice. to guage the effect of VA in asthma, we gave male C57 mouse normal diet or VA-deficient diet from day 0; we then sensitized the mice with ovalbumin plus adjuvant or PBS on day 14; the mice were challenged with ovalbumin or PBS for 3 times on days 22, 23, and 24; and eventually , all the mice we sacrificed 48 h after the last challenge. Mice that received a VAI diet alone didn't develop lung inflammation, but in ovalbumin-sensitized and ovalbumin-challenged groups, mice from VAI group had significantly more severe lung inflammation compared to mouse with a traditional diet. VAI groups were also with higher IgE serum levels (2.98 μg/ml) compared with control groups (1.95 μg/ml) after ovalbumin challenges.

 

Data reported during this work reveal a previously unrecognized effect and mechanism by which VAI exacerbates ovalbumin-induced asthma in mice. VA had significant effect on the immune reaction during this asthma mouse model. VAI mice had more severe lung inflammation, more neutrophil and eosinophil infiltration to the airway, and more type 2 cytokines and IgE expressions. Although vitamin A deficiency itself doesn't induce asthmatic reaction, we found that IL-5 and IL-13 expressions were slightly enhanced, although the differences weren't significant. Nevertheless, VAI mice had significantly higher level of type 2 cytokines compared to regulate mice after challenged by ovalbumin. And neutralizing of IL-5 and IL-13 abolished the exacerbation.

 

维生素 A 缺乏被认为与哮喘疾病有关，哮喘患者的血清维生素 A 水平低于健康对照组，因此哮喘的血清浓度也与疾病严重程度呈负相关。但是，其潜在机制在很大程度上尚不清楚；先前的研究结果相互矛盾。体外研究表明，维生素 A 及其代谢物视黄酸对 T 细胞的增殖和细胞毒性至关重要，维生素 A 是 2 型辅助 T 细胞极化所必需的。然而，其他体内研究报告称，维生素 A 是 1 型和 3 型 ILC 所必需的，但不是 2 型 ILC 所必需的。这些发现表明，维生素 A 可能需要对先天和适应性免疫系统的辅助细胞产生不同的影响。这项研究表明，VAI 小鼠的 2 型细胞因子产生增加，尤其是 IL-5 和 IL-13。2 型细胞因子可以通过影响同位素转换来增强 B 细胞的 IgE 产生。而且，IL-5 可以募集和激活嗜酸性粒细胞，引起嗜酸性炎症。这两者都是哮喘的关键因素。但是，这些细胞因子的确切来源仍需进一步研究；2 型先天淋巴细胞可能是这些细胞因子的主要贡献者之一。然而，营养不良状况（如维生素 A 缺乏症）对免疫系统有一定影响；仍需要进行更多研究才能完全了解它。

 

哮喘疾病是公共卫生问题，尤其是在西方国家，因为它们的发病率高，给卫生系统带来负担，因此自 1970 年代以来，西方国家的哮喘患病率急剧上升。有人推测这种增长是由于饮食习惯的改变。营养不良是系统功能障碍的主要原因之一，这一点已得到充分证实。最近的报告显示，维生素 A 水平与患哮喘的风险呈负相关。我们的工作进一步证明了维生素 A 在哮喘疾病中发挥的重要作用，并揭示了其机制涉及 2 型细胞因子的增加。这些发现可能为预防和治疗哮喘疾病提供新的策略。

该研究部分在2017 年 2 月 20 日至 21 日于德国柏林举行的第九届^国际 营养与健康大会上发表。