在老鼠模式中αvβ6 整合素透過調控上皮內肥大細胞調節氣道過度反應

論文: Kotaro Sugimoto, et al. 2012. The αvβ6 integrin modulates airway hyperresponsiveness in mice by regulating intraepithelial mast cells. J. Clin. Invest. 122:748-58

報告者: Ya-Ting Chu (朱雅婷)                              時間: 15:10~16:00, Apr. 25, 2012

講評老師: Prof. Jiu-Yao Wang (王志堯老師)      地點: Room 601

摘要

過敏性氣喘是一種複雜的慢性呼吸道發炎疾病，主要是因為吸入具誘發性的過敏原，例如:花粉、動物皮屑而引起無法控制的呼吸道過度反應，並且會伴隨著呼吸道結構的改變，如上皮細胞增生、黏膜組織變形、平滑肌增生…等，使患者有間歇性呼吸困難發作、咳嗽…等症狀。而肥大細胞在發炎和氣喘中是扮演有害角色，過去已有研究指出在氣喘病患肺中肥大細胞脫粒作用是常見的現象以及在肺泡灌洗液中發現由肥大細胞所釋放的物質，另外在伴隨呼吸道過度反應的氣喘病患中也看到肥大細胞浸潤到呼吸道平滑肌細胞層。雖然已經知道肥大細胞在氣喘致病中扮演重要角色，但是在體內調節呼吸道收縮的詳細機制仍需要被澄清。除此之外，過去的研究也指出αvβ6整合素在上皮細胞中活化潛伏性TGF-b扮演重要角色 。缺乏avβ6整合素的老鼠因少了活化態TGF-b可以有效防止肺部纖維化以及急性肺部損傷。本篇研究結果顯示在缺乏αvβ6整合素的過敏性氣喘老鼠可以避免呼吸道收縮，透過DNA微陣列分析呼吸道上皮組織，在正常老鼠與β6缺失老鼠之間的基因表現不同。在β6缺失並處理生理食鹽水的老鼠肥大細胞蛋白酶-4, -5 和 -6 表現有上升的情形，而在正常的老鼠中則是發現利用過敏原刺激氣喘後會誘發肥大細胞蛋白酶-1表現，這樣的情況在β6缺失老鼠並沒發現。由體外實驗結果顯示在TGF-b存在下可以使肥大細胞蛋白酶-1表現量增加促進呼吸道收縮並且抑制肥大細胞蛋白酶-4, -6的表現。由這些結果推測αvβ6整合素透過將上皮內TGF-b活化調控肥大細胞蛋白酶表現進而調節呼吸道反應，因此，這些蛋白酶或許可以成為改善過敏性氣喘的治療目標。

參考文獻

1. Mukherjee, A.B. et al. Allergic asthma: influence of genetic and environmental factors. J. Biol. Chem. 286, 32883-9 (2011).

2. Munger, J.S. et al. The integrin avb6 binds and activates latent TGFb1: a mechanism for regulating pulmonary inflammation and fibrosis. Cell. 96, 319–28 (1999).