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目的:支气管哮喘(简称哮喘)是由多种细胞因子参与的慢性气道炎症性疾病,气道重构和气道炎症是哮喘的特征性病理改变。气道重构是哮喘发病的重要环节,但其发病机制至今尚未完全明确。支气管上皮作为气道内的物理屏障,当其受到各种损伤因素作用后,不仅其屏障及保护作用减退,还会释放TNF-a、RANTES、IL-8等多种细胞因子,诱导气道平滑肌细胞(Airway smooth muscle cells,ASMCs)跨膜迁移,在哮喘气道重构中发挥重要作用。Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和磷脂酰肌醇3激酶(Phosphoinositide 3-Kinases,PI3K)参与多种疾病过程,与哮喘密切相关。我们拟观察气道上皮细胞在基础状态及干预状态下的分泌功能,检测其对哮喘ASMCs跨膜迁移功能的影响,进而更科学、全面的评价哮喘状态下ASMCs的功能变化,通过使用抗TLR4抗体、渥曼青霉素和二硫代氨基吡咯烷(PDTC)干预,以探讨TLR4/PI3K相关信号分子在气道上皮细胞诱导的ASMCs迁移功能中的作用。同时,通过建立哮喘大鼠模型,我们尝试探讨传统中药合剂小青龙汤对哮喘TLR4、p-Akt表达及ASMCs迁移的影响,以寻找哮喘治疗的新药物。方法:我们将建立大鼠哮喘模型,分离哮喘气道平滑肌细胞进行原代培养,并取肺组织,用图象分析软件测量气道壁厚度,使用免疫组织化学、ELISA、改良Boyden小室等方法,用TNF-α、抗TLR4抗体、渥漫青霉素、PDTC和小青龙汤等作为工具药,探讨哮喘状态下TLR4/PI3K信号相关分子在哮喘气道上皮诱导的气道平滑肌细胞迁移中的作用及其机制。结果:⑴与正常对照组相比,各浓度TNF-a组IL-8和RANTES的分泌水平显著增加(P<0.01)。⑵与正常对照组相比,TNF-a组RTE培养上清液诱导ASMCs跨膜迁移水平显著增高(P<0.01),并与上清液中IL-8和RANTES的变化水平趋势相一致。⑶与正常对照组相比,TNF-α+抗TLR4抗体组、TNF-α+渥漫青霉素组和TNF-α+PDTC组ASMCs跨膜迁移水平显著减低(P<0.01)。⑷与TNF-α+渥漫青霉素组相比,TNF-α+渥漫青霉素组+PDTC组ASMCs跨膜迁移水平显著降低(P<0.05)。⑸与正常对照组相比,哮喘4周组、哮喘8周组、小青龙汤4周组和8周组大鼠的管壁面积、平滑肌面积较正常对照组均显著增大(P<0.01),平滑肌距基底膜的距离显著减小(P<0.01)。⑹与哮喘8周组相比,哮喘4周组、小青龙汤4周的管壁面积和平滑肌面积显著减小,平滑肌距基底膜的距离显著增大(P<0.05)。⑺与哮喘4周组和哮喘8周组相比,小青龙汤8周组的管壁面积明显减小,平滑肌距基底膜的距离明显增大(P<0.05)。⑻与正常对照组相比,哮喘4周组、哮喘8周组、小青龙汤4周组和小青龙汤8周组TLR4和p-Akt的表达量显著增高(P<0.01)。⑼与哮喘8周组相比,哮喘4周组、小青龙汤4周组和小青龙汤8周组TLR4和p-Akt的表达量显著降低(P<0.01)。结论:⑴TNF-a可诱导哮喘气道上皮细胞分泌IL-8和RANTES等多种细胞因子和趋化因子,并与浓度有一定的相关性,从而参与哮喘的气道炎症和气道重构。⑵哮喘气道上皮细胞可能通过分泌IL-8、RANTES等多种细胞因子作用于ASMCs,引起细胞的跨膜迁移。⑶TLR4、PI3K和NF-κB可能参与哮喘上皮细胞诱导的ASMCs跨膜迁移,上皮细胞可能通过分泌趋化因子等细胞因子,后者激活TLR4相关信号分子引起ASMCs跨膜迁移,从而加重哮喘气道重构。⑷小青龙汤可能通过抑制TLR4和p-Akt的表达从而抑制哮喘气道平滑肌的迁移,在哮喘气道重构方面发挥一定的作用。