内质网应激在邻苯二甲酸二丁酯加重小鼠过敏性哮喘中的作用

来源：环境与职业医学杂志 2024年第10期北京时间：

作者：刘超, 祁浩民, 陈海钰, 徐冉红, 李金泉,

摘要：背景邻苯二甲酸二丁酯（DBP）是使用最为普遍的塑化剂之一，有证据表明接触DBP与过敏性哮喘患病风险增加密切相关。然而，DBP暴露促发过敏性哮喘的作用机制还未明确，亟待研究。目的探讨内质网应激在邻苯二甲酸二丁酯加重小鼠过敏性哮喘中的作用。方法32只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组，每组8只：对照组、哮喘模型组卵清蛋白（OVA）、OVA+40 mg·kg−1 DBP暴露组（OVA+DBP）和OVA+40 mg·kg−1 DBP+50 mg·kg−1 4-苯基丁酸（4-PBA）组（OVA+DBP+4-PBA）。对照组在第21、35、42、49天进行腹腔注射生理盐水，第54~60天进行每天30 min的无菌生理盐水雾化。哮喘模型组小鼠分别于第21、35、42、49天腹腔注射0.3 mL OVA，第54~60天使用1% OVA溶液雾化激发建立过敏性哮喘小鼠模型。OVA+DBP组采用与OVA组相同处理方式构建哮喘模型，并从第1~53天口服暴露40 mg·kg−1 DBP，第54~60天进行1% OVA溶液雾化激发。为验证内质网应激在DBP加重过敏性哮喘中的作用，在OVA+DBP组处理的基础上第1~53天每两天腹腔注射50 mg·kg−1的4-PBA作为OVA+DBP+4-PBA组。通过苏木精和伊红（HE）和过碘酸雪夫（PAS）染色观察肺组织气道重塑、炎症细胞浸润以及气道黏液增生等病理改变；使用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清免疫球蛋白E（T-IgE）和卵清蛋白特异性免疫球蛋白E（OVA-IgE），以及肺泡灌洗液（BALF）中白细胞介素（IL）-4、IL-5、IL-13和IL-17A含量；通过免疫组织化学检测肺组织内质网应激相关蛋白肌醇需求酶1α（IRE1α）、蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）和激活转录因子6（ATF6）表达水平。结果与对照组小鼠相比，OVA组小鼠表现出了明显的过敏性哮喘样症状，包括肺组织炎细胞浸润和炎症因子增多，气道重塑和黏液增生等。与OVA组小鼠相比，OVA+DBP组小鼠出现更严重的病理学改变且血清T-IgE和OVA-IgE水平进一步升高（P<0.01），BALF中Th2（IL-4、IL-5、IL-13）和Th17（IL-17A）细胞因子水平增加（P<0.01）；内质网应激相关蛋白IRE1α、PERK和ATF-6的表达加剧上升（P<0.01）。此外，与OVA+DBP组相比，OVA+DBP+4-PBA组小鼠肺组织内质网应激相关蛋白IRE1α、PERK和ATF-6的表达下调（P<0.01），BALF中细胞因子IL-4、IL-5、IL-13 和IL-17A以及血清中T-IgE和OVA-IgE水平降低（P<0.01），气道重塑和黏液增生得到明显改善。结论DBP长期暴露可通过激活内质网应激通路加重过敏性哮喘。这种恶化作用伴随着免疫球蛋白IgE水平的增加、Th2和Th17细胞因子的释放，进而导致肺组织病理学改变，影响肺部功能。

关键词：邻苯二甲酸二丁酯, 过敏性哮喘, 内质网应激, 4-苯基丁酸, 气道重塑,