白细胞介素-29在小儿支气管上皮细胞抗呼吸道合胞病毒感染的机制探讨

目的探讨IL-29在体外培养的小儿支气管上皮细胞中抗呼吸道合胞病毒(RSV)感染的作用及其相关机制。方法建立RSV A2株感染的小儿分化良好的原代支气管上皮细胞(WD-PBEC)模型,经不同质量浓度(0、0.1、1、10、100μg/L)人重组IL-29干预RSV感染的WD-PBEC后,观察人重组IL-29干预对RSV病毒滴度的影响。将WD-PBEC随机分为正常细胞组、IL-29干预组、RSV组、RSV+IL-29组、RSV+Janus激酶(JAK)抑制剂组和RSV+JAK抑制剂+IL-29组。各IL-29干预组均经100μg/L人重组IL-29预处理24h;各RSV感染组在感染RSV A2株前均经100μg/L人重组IL-29预处理24h;各JAK抑制剂组先以JAK抑制剂Ⅰ预处理1h,再经100μg/L人重组IL-29预处理24h。采用实时荧光定量PCR检测细胞中黏病毒抵抗蛋白A(MxA)、2’,5’寡腺苷酸合成酶(2’,5’-OAS)、蛋白激酶R(PKR)和Toll样受体(TLR)3 mRNA的表达,Western印迹法检测TLR3、MxA、2’,5’-OAS、信号转导和转录激活因子(STAT)1、磷酸化STAT(p-STAT)1、STAT2、p-STAT2的蛋白表达。结果使用不同质量浓度人重组IL-29干预RSV感染的WD-PBEC后发现,IL-29延缓了病毒滴度的增高,其作用效果呈浓度依赖性,100μg/L的IL-29作用96h时抗病毒作用最佳。进一步实验结果显示,IL-29干预组的MxA、PKR和2’,5’-OAS mRNA的表达均显著高于正常细胞组(P值均<0.05)。RSV组的MxA、PKR和2’,5’-OAS mRNA的表达均显著低于IL-29干预组(P值均<0.05),2’,5’-OAS mRNA的表达显著高于正常细胞组(P<0.05)。IL-29+RSV组的MxA mRNA的表达显著高于正常细胞组、IL-29干预组和RSV组(P值均<0.05),PKR mRNA的表达显著低于IL-29干预组(P<0.05),2’,5’-OAS mRNA的表达显著高于正常细胞组和RSV组(P值均<0.05)。IL-29干预组的p-STAT2/STAT2和p-STAT1/STAT1均显著高于正常细胞组(P值均<0.05)。RSV组的p-STAT2/STAT2均显著低于正常细胞组和IL-29干预组(P值均<0.05),p-STAT1/STAT1均显著高于正常细胞组和IL-29干预组(P值均<0.05)。IL-29+RSV组的p-STAT2/STAT2显著低于IL-29干预组(P<0.05),显著高于RSV组(P<0.05),而与正常细胞组间的差异无统计学意义(P>0.05);p-STAT1/STAT1显著高于正常细胞组、IL-29干预组和RSV组(P值均<0.05)。RSV+JAK抑制剂组的TLR3mRNA、MxA mRNA和MxA蛋白相对表达量均显著低于RSV组(P值均<0.05)。IL-29+RSV组的TLR3、MxA,以及2’,5’-OAS mRNA和蛋白相对表达量均显著高于RSV组和RSV+JAK抑制剂组(P值均<0.05)。RSV+JAK抑制剂+IL-29组的MxA mRNA和蛋白相对表达量均显著低于RSV组和IL-29+RSV组(P值均<0.05),均显著高于RSV+JAK抑制剂组(P<0.05);2’,5’-OAS mRNA和蛋白相对表达量均显著高于RSV组和RSV+JAK抑制剂组(P值均<0.05),均显著低于IL-29+RSV组(P值均<0.05)。结论 IL-29能以剂量依赖的方式在体外培养的小儿支气管上皮细胞中通过调控TLR3和抗病毒蛋白MxA、2’,5’-OAS表达发挥抗RSV作用,该作用可能部分依赖于JAK/STAT信号通路的激活。