LPS通過肺泡巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)哮喘小鼠氣道炎癥的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-03 21:05
目的: 支氣管哮喘(簡(jiǎn)稱哮喘)是一種以嗜酸性粒細(xì)胞為主的眾多炎癥細(xì)胞和炎癥因子參與的慢性氣道炎癥性疾病,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),嚴(yán)重威脅著公眾健康。Simpson J的研究顯示,過敏性哮喘僅占所有哮喘發(fā)病的41%左右,而59%為非過敏性哮喘,說明約一半以上的哮喘是由非嗜酸性粒細(xì)胞升高引起的。所以,以“衛(wèi)生假說”來說明近年來哮喘發(fā)病率不斷升高,并不能解釋所有的哮喘現(xiàn)象。 哮喘病因?qū)W研究顯示,哮喘是遺傳和環(huán)境因素作用的結(jié)果,或者說是固有免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)作用的結(jié)果。因此,研究哮喘病因?qū)W中兩個(gè)免疫系統(tǒng)間的相互作用,將有助于進(jìn)一步明確哮喘的病因和發(fā)病機(jī)制。目前,對(duì)于獲得性免疫反應(yīng)的研究已經(jīng)比較成熟,即機(jī)體在接觸到過敏原時(shí),通過抗原呈遞細(xì)胞,將免疫信號(hào)傳遞給Th0細(xì)胞,使得Th2細(xì)胞優(yōu)勢(shì),釋放IL-5等細(xì)胞因子,從而造成嗜酸性粒細(xì)胞的趨化和氣道粘膜的浸潤(rùn),即嗜酸細(xì)胞性哮喘的發(fā)病機(jī)制。而對(duì)于固有免疫系統(tǒng)在哮喘發(fā)病中的作用,至今尚未明確。因此,研究哮喘病因?qū)W中兩個(gè)免疫系統(tǒng)的作用,尤其是固有免疫系統(tǒng)在哮喘發(fā)病中的地位,將有助于進(jìn)一步明確哮喘的病因和發(fā)病機(jī)制。 非嗜酸性粒細(xì)胞哮喘的免疫損傷有多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng),Toll樣受體(TLRs)是其中重要一種。刺激不同TLRs可誘導(dǎo)出不同基因表達(dá)模式,這不僅可激活內(nèi)源性免疫,還可促進(jìn)特異性抗原誘導(dǎo)的獲得性免疫。非過敏性誘發(fā)因素可以通過TLR4受體,激活氣道上皮細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞(AM),通過復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活NF-κB,使得IL-8表達(dá)增強(qiáng),造成嗜中性粒細(xì)胞的趨化,從而形成非嗜酸性細(xì)胞的氣道炎癥,產(chǎn)生非嗜酸細(xì)胞性哮喘的病因?qū)W機(jī)制。 近年來,室內(nèi)灰塵、內(nèi)毒素、病毒感染等在哮喘氣道炎癥中的作用受到越來越多學(xué)者的關(guān)注,脂多糖(LPS)是革蘭氏陰性細(xì)菌的一類重要的病原體微生物成分,研究發(fā)現(xiàn),LPS濃度可影響Th1/Th2炎癥反應(yīng)。高水平LPS可使具有抗原特異性的Th1反應(yīng)增強(qiáng),低劑量LPS可使Th2敏感性增高,提示LPS可能在過敏性炎癥反應(yīng)中具有獨(dú)特的雙向作用。TLR4是LPS的主要模式識(shí)別受體,通過復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑釋放各種細(xì)胞因子,誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),同時(shí)促進(jìn)T淋巴細(xì)胞分化,從而在哮喘固有免疫和獲得性免疫反應(yīng)中起重要作用,但目前對(duì)于TLR4信號(hào)途徑的研究尚不明確。我們?cè)噲D運(yùn)用不同劑量LPS干預(yù)小鼠哮喘模型,研究不同劑量的LPS通過TLR4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑誘導(dǎo)AM活化,從而在哮喘小鼠氣道炎癥中的發(fā)揮重要作用,進(jìn)一步明確固有免疫和獲得性免疫反應(yīng)在哮喘炎癥中的重要作用,從而更加深入明確哮喘的病因和發(fā)病機(jī)制。 方法: 雌性BALB/c小鼠40只,隨機(jī)分為哮喘模型組(OVA)A,低劑量LPS處理組(0.1 mg/L LPS+OVA)B,高劑量LPS處理組(100 mg/L LPS+OVA)C和對(duì)照組(生理鹽水)D。用卵白蛋白(OVA)致敏與激發(fā)建立小鼠哮喘模型;蘇木素伊紅(HE)染色觀察小鼠肺組織病理變化;酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)各組小鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)上清中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ的含量;實(shí)時(shí)定量逆轉(zhuǎn)錄.聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)法測(cè)定AM的TLR4mRNA的表達(dá);流式細(xì)胞術(shù)(FCM)檢測(cè)AM表面CD40蛋白的表達(dá)。 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差((?)±s)表示,采用SPSS10.0軟件處理。多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較采用N-K檢驗(yàn)。P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01表示有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果: 1.小鼠哮喘模型成功建立的臨床表現(xiàn) 以小鼠出現(xiàn)明顯的煩躁不安,活動(dòng)頻繁,呼吸急促,腹肌抽搐,大、小便失禁,毛發(fā)豎起,部分小鼠出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍,動(dòng)作遲緩等為哮喘成功的標(biāo)志。 2.HE染色觀察小鼠肺組織病理學(xué)改變 高倍顯微鏡下觀察可見,A組支氣管上皮細(xì)胞脫落壞死,黏液腺增生,黏膜皺褶增多,黏膜及黏膜下層、平滑肌外均可見大量以嗜酸性粒細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),以及管壁增厚,管腔狹窄等炎癥表現(xiàn)。B組與C組上述情況未見減輕,并出現(xiàn)肺泡腔及間質(zhì)充血,大量的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。D組管腔內(nèi)無黏液栓,氣道周圍無炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),肺泡壁結(jié)構(gòu)完整。 3.各組小鼠BALF上清中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ的表達(dá)水平與D組相比,A組BALF上清中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ水平均明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與A組相比較,B組BALF上清中IL-4、IL-5和IL-13的水平顯著增高(P<0.05),而IFN-γ差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),C組BALF上清中IL-4、IL-5和IL-13的水平顯著降低,IFN-γ顯著增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 4.各組小鼠AM的TLR4的表達(dá)水平 與D組相比,A組AM的TLR4mRNA的表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.136),與A組相比,B組與C組AM的TLR4mRNA表達(dá)均明顯增高(P=3.26×10~(-6)),兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.347)。 5.各組小鼠AM的CD40的表達(dá)水平 與D組相比,A組AM的CD40的表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.253),與A組相比,B組與C組AM的CD40表達(dá)均明顯增高(P=5.17×10~(-6)),兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.171)。 結(jié)論: 1.TLR4是免疫系統(tǒng)重要的信號(hào)分子,在哮喘的炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。 2.低劑量LPS(0.1 mg/L)誘導(dǎo)哮喘小鼠AM的TLR4高表達(dá),加重氣道炎癥。 3.TLR4信號(hào)途徑誘導(dǎo)的AM活化,可能是哮喘固有免疫與獲得性免疫作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2009
【中圖分類】:R562.25
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
符號(hào)說明
正文
前言
材料與方法
結(jié)果
討論
結(jié)論
附錄一 附表
附錄一 附圖
參考文獻(xiàn)
綜述
致謝
碩士研究生期間發(fā)表的文章
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2869099
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2009
【中圖分類】:R562.25
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1 蘇苗賞,李昌崇;Toll樣受體與支氣管哮喘免疫調(diào)控[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(兒科學(xué)分冊(cè));2005年02期
2 尹美珍;李世普;袁琳;戴紅蓮;;小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的分離培養(yǎng)與鑒定[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2006年02期
本文編號(hào):2869099
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