屋内尘螨过敏原通过Toll样受体4活化气道结构细胞诱导哮喘

2009/05/22

    气道上皮细胞和树突状细胞(DCs)组成了对抗外来吸入物[如屋内尘螨(HDM)过敏原和内毒素(LPS)]的第一道屏障。我们认为,这些细胞可通过相互作用诱发过敏性疾病。我们在受照射的嵌合子小鼠中发现,具有辐射阻抗作用的肺结构细胞中有Toll样受体4(TLR4)表达,而DCs中未见表达,而TLR4是肺DC活化及HDM刺激效应性T辅助细胞产生反应所必须的。TLR4活化结构细胞,导致固有的促过敏性细胞因子产生,其中包括胸腺基质淋巴生成素、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、白介素25和白介素33。虽然造血细胞存在TLR4,但结构细胞缺少TLR4,因而HDM不能诱发气道的过敏性炎症。此外,针对暴露的上皮细胞,吸入TLR4拮抗剂则能抑制哮喘的某些主要症状,包括支气管的高反应性。我们的结果显示,气道上皮细胞的固有免疫能通过活化粘膜DCs引发过敏性炎症。


(林江涛 审校)
Hammad H, et al. Nat Med. 2009 Mar 29. [Epub ahead of print]


House dust mite allergen induces asthma via Toll-like receptor 4 triggering of airway structural cells.

Barrier epithelial cells and airway dendritic cells (DCs) make up the first line of defense against inhaled substances such as house dust mite (HDM) allergen and endotoxin (lipopolysaccharide, LPS). We hypothesized that these cells need to communicate with each other to cause allergic disease. We show in irradiated chimeric mice that Toll-like receptor 4 (TLR4) expression on radioresistant lung structural cells, but not on DCs, is necessary and sufficient for DC activation in the lung and for priming of effector T helper responses to HDM. TLR4 triggering on structural cells caused production of the innate proallergic cytokines thymic stromal lymphopoietin, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, interleukin-25 and interleukin-33. The absence of TLR4 on structural cells, but not on hematopoietic cells, abolished HDM-driven allergic airway inflammation. Finally, inhalation of a TLR4 antagonist to target exposed epithelial cells suppressed the salient features of asthma, including bronchial hyperreactivity. Our data identify an innate immune function of airway epithelial cells that drives allergic inflammation via activation of mucosal DCs.


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