抑制性中性粒细胞亚群通过CXCR4增强老龄脓毒症群体Treg细胞免疫抑制作用

发布时间：2018-02-02 11:27

  本文关键词： 中性粒细胞亚群 CXCR4 老年脓毒症 Treg细胞 归巢效应　出处：《大连医科大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：脓毒症(sepsis)是指由感染引起的全身炎症反应,尤其老年人免疫功能发生变化,对脓毒症的易感性增加,罹患相对危险是年轻者的13.1倍。老龄脓毒症患者可进一步发展为严重脓毒症及脓毒性休克。严重脓毒症病情进展快,预后差,是临床危重患者最主要的死亡原因之一。尽管目前抗生素治疗和外科技术等有了很大地提升,脓毒症病死率仍然很高。已知脓毒症是多种细胞和介质参与的复杂反应。越来越多的研究证明中性粒细胞参与了脓毒症的炎症反应并在其中起协同作用。中性粒细胞是先天免疫系统的最关键效应细胞,在宿主对感染的第一道防线中起到至关重要的作用。中性粒细胞具有广泛的防御感染入侵的功能。之前的研究表明,巨噬细胞和树突状细胞等各类免疫细胞可以分化成不同功能的表型。最近有研究指出,循环中存在相似的不同功能表型的中性粒细胞。他们基于CD16(FcγRIII受体)和CD62L(L-选择蛋白)表达的不同分为不同的中性粒细胞亚群。除成熟中性粒细胞(CD16~(high) CD62Lhigh)外,还有两个不同的中性粒细胞亚群:未成熟中性粒细胞(CD16low CD62Lhigh)和抑制中性粒细胞(CD16~(high) CD62~(Llow))。未成熟的中性粒细胞可能在成熟中性粒细胞从骨髓中消耗之后出现,并在抗微生物免疫功能中被认为是无效的细胞类型。抑制中性粒细胞被认为能够抑制T细胞增殖,并在减轻严重炎症反应中起重要作用。然而,中性粒细胞如何在感染后迅速到达感染灶中呢?趋化因子在其中发挥着巨大作用。趋化因子是一类相对分子质量为8000~15000的小分子炎性细胞因子,通过与细胞表面的相关受体结合,在炎性细胞活化和迁移过程中发挥重要作用。SDF-1是由骨髓基质细胞持续分泌的一种炎性趋化因子,也是唯一能与趋化因子受体CXCR4结合并激活的天然趋化因子。SDF-1与CXCR4广泛地表达于多种细胞和组织中,并在细胞的动员、迁移、增殖和存活中起着至关重要的作用。基于体内中性粒细胞活化在炎症环境中的存在,我们通过研究中性粒细胞不同亚群的功能,探讨抑制性中性粒细胞亚群在老龄脓毒症患者免疫抑制中的作用机制,为老龄脓毒症的研究提供新的研究靶点。本课题拟采用临床老年脓毒症患者血液样本和老龄脓毒症小鼠各个组织器官样本阐述不同中性粒细胞亚群的不同分化功能,研究CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群和CXCR4与脓毒症患者预后的相关性,以及CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群通过CXCR4在老龄脓毒症患者免疫抑制中对Treg细胞调控的机制。最后从中性粒细胞亚群的稳态、释放以及回巢各个角度探讨调控CD11bhigh CD62~(Llow) Ly6Clow CXCR4high中性粒细胞对22月龄的老龄脓毒症小鼠各个器官的保护作用,为临床诊断、治疗脓毒症提供新的靶点和思路。实验方法第一部分l.通过梯度离心法分选老年健康志愿者外周血中性粒细胞,并通过免疫荧光和流式细胞术对其进行鉴定。2.LPS刺激脓毒症患者和老年健康志愿者外周血中性粒细胞后,通过流式细胞术检测中性粒细胞表型的变化规律。3.分析老年脓毒症患者外周血CD15~+CD16~+亚群比例分配。4.分析老年脓毒症患者外周血中性粒细胞各亚群中CD11b和CD64的表达情况。5.CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群和CXCR4与老年脓毒症患者预后相关性。第二部分l.通过流式细胞分选方法,分选出老年脓毒症患者CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群,以不同比例与健康老年志愿者外周血单个核细胞共培养,分析其对不同T淋巴细胞增殖的抑制效应。2.通过ELISA法检测IFN-γ和IL-6细胞因子表达水平。3.老年脓毒症患者CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群与健康老年志愿者外周血单个核细胞共培养后,用流式细胞术方法分析其对不同亚群Treg细胞的调控作用。4.通过流式细胞术方法分析不同抑制剂处理后CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群对T淋巴细胞增殖的抑制效应。第三部分1.通过流式细胞术方法分析老龄脓毒症小鼠外周血中性粒细胞亚群的功能以及Gr-1~+Ly6Clow CD11bhigh CD62~(Llow)随着老龄重症脓毒症小鼠病情变化的表达情况。2.通过流式细胞术方法检测老龄小鼠在建立脓毒症模型前后血、骨髓、脾脏、肺脏、肝脏、肾脏中抑制性中性粒细胞亚群含量的变化。3.通过流式细胞术方法分析阻断CXCR4后,老龄脓毒症小鼠血、骨髓、脾脏、肺脏、肝脏、肾脏中抑制性中性粒细胞亚群与未处理组比较的差异。4.探讨阻断CXCR4和氧化应激后对老龄重症脓毒症小鼠7天生存率的影响。结果第一部分1.老年脓毒症患者早期外周血抑制性中性粒细胞亚群CD16~(high)CD62~(Llow)和未成熟中性粒细胞亚群CD16low CD62Lhigh比例明显高于老年健康志愿者,差异有统计学意义(p0.05)。而CD16~(high) CD62Lhigh和CD16low CD62~(Llow)表达组间无显著差异。2.LPS刺激老年健康志愿者中性粒细胞,CD16~(high) CD62~(Llow)和CD16low CD62Lhigh比例比未刺激组显著升高,差异有统计学意义(p0.05)。而CD16~(high) CD62Lhigh表达无组间显著差异。3.分析老年脓毒症患者外周血CD16~+亚群比例,CD16hig h CD62Lhigh亚群占CD16~+亚群比例最少;CD16~(high) CD62~(Llow)亚群,CD16low CD62~(Llow)亚群、CD16low CD62Lneg亚群和CD16~(high) CD62Lneg亚群占CD16~+亚群比例较高,其中CD62Lneg所占比列最高,组内差异有统计学意义(p0.05)。4.老年脓毒症患者全血中性粒细胞CD16~+亚群中CD11b和CD64的表达情况显示:CD16~(high) CD62~(Llow)亚群CD11b和CD64表达比例最高。5.CD16low CD62Lhigh亚群和CD16~(high) CD62~(Llow)亚群与APACHEⅡ评分成正相关,差异有统计学意义(p0.05)。。6.老年脓毒症死亡组APACHEⅡ评分,血乳酸值和CD16~(high) CD62~(Llow) CXCR4high亚群的比例均高于老年脓毒症存活组,脓毒症休克组APACHEⅡ评分和血乳酸值均高于脓毒症组,差异有统计学意义(p0.05)。CD16~(high) CD62~(Llow) CXCR4high亚群表达与死亡率成正相关,差异有统计学意义(p0.05)。第二部分1.将老年脓毒症患者不同比例的CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群与健康老年志愿者外周血单个核细胞共培养,均产生剂量依赖性的抑制T淋巴细胞增殖的效应,差异有统计学意义(p0.05)。2.以2:1比例混合培养CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群与健康老年志愿者外周血单个核细胞后,IFN-γ和IL-6表达水平低于对照组,差异有统计学意义(p0.05)。3.以2:1比例混合培养CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群与健康老龄志愿者外周血单个核细胞后,Treg细胞的表达增加,效应Treg细胞亚群表达增加和幼稚Treg亚群表达增加,差异有统计学意义(p0.05)。4.CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群通过CXCR4和氧化应激介导对T淋巴细胞调控效应。第三部分1.随着老龄脓毒症小鼠病程的延长,Gr-1~+Ly6Clow CD11bhigh CD62~(Llow)与Gr-1~+Ly6Chigh CD11blow CD62Lhigh比例逐渐增加。随着老龄脓毒症小鼠病情不断严重,CD11bhigh CD62~(Llow) Ly6Clow CXCR4high表达逐渐增强,差异有统计学意义(p0.05)。2.与健康老龄小鼠相比,内毒素血症引起小鼠血液、肝脏、肺和肾脏中积累的抑制性嗜中性粒细胞CD11bhigh CD62~(Llow) Ly6Clow数量显着升高,反而骨髓中抑制性嗜中性粒细胞CD11bhigh CD62~(Llow) Ly6Clow数量明显减少,差异有统计学意义(p0.05)。当阻断CXCR4信号后,与内毒素血症小鼠相比,阻断后引起小鼠血液、肝脏、肺和肾脏中积累的抑制性嗜中性粒细胞CD11bhigh CD62~(Llow) Ly6Clow数量显着降低,而骨髓中抑制性嗜中性粒细胞CD11bhigh CD62~(Llow) Ly6Clow数量明显增加,差异有统计学差异(p0.05)。3.阻断CXCR4和氧化应激信号后可以明显提高重度脓毒症小鼠7天内的生存率。结论1.老年脓毒症患者外周血中性粒细胞亚群CD16~(high) CD62~(Llow) CXCR4high与脓毒症患者病情严重性和死亡率呈正相关。2.CD16~(high) CD62~(Llow)中性粒细胞亚群在老年脓毒症患者中通过CXCR4使其效应性和幼稚型Treg细胞亚群功能增强。3.阻断CXCR4信号介导老龄脓毒症小鼠抑制性中性粒细胞亚群归巢效应,同时提高老龄重症脓毒症小鼠生存率。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R459.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 阎锡新;刘威威;李帅;;脓毒症发病机制及集束化治疗[J];临床荟萃;2007年22期

2 常文秀;张金钟;曹书华;;脓毒症研究的综合思路[J];医学与哲学(临床决策论坛版);2007年09期

3 幸泽茂;卢君强;;脓毒症临床治疗的研究进展[J];广东医学院学报;2008年06期

4 康焰;;脓毒症的现代诊断与治疗[J];中国呼吸与危重监护杂志;2009年02期

5 杨乐;邹晓静;李树生;万磊;姚尚龙;杨光田;;脓毒症心肌抑制研究进展[J];内科急危重症杂志;2010年01期

6 李文亮;张锦;;脓毒症休克患者免疫细胞变化与疾病演变及预后关系的研究[J];中国呼吸与危重监护杂志;2010年04期

7 张娜;谢淑霞;林广裕;;儿科常见严重病毒性脓毒症的发病机制及其治疗进展[J];实用儿科临床杂志;2010年18期

8 杨斌;文雅;;恶性肿瘤患者并发脓毒症39例临床分析[J];中国药物与临床;2011年10期

9 段青和;万艳;詹福寿;;经皮肾镜碎石取石术后尿脓毒症休克的诊治体会[J];中国医学工程;2012年01期

10 伏晓琳;刘晓义;鲁彦;郭雅琼;李宏宝;周荣;;糖调节蛋白78在脓毒症损伤心肌中表达的意义[J];医学研究杂志;2012年01期

相关会议论文 前10条

1 任海波;许卫江;;脓毒症休克治疗进展[A];第三届重症医学大会论文汇编[C];2009年

2 郑江;;天然药物拮抗脓毒症的研究进展[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年

3 金凤衿;;输新鲜血治疗脓毒症休克3例[A];2000年全国危重病急救医学学术会议论文集[C];2000年

4 马中富;;脓毒症[A];2009年全国危重病急救医学学术会议论文汇编[C];2009年

5 岳茂兴;;严重外科脓毒症的诊断和临床救治进展[A];第五届全国灾害医学学术会议暨常州市医学会急诊危重病及灾害医学专业委员会首届年会学术论文集[C];2009年

6 刘长文;;脓毒症机体发生了什么?[A];2009年浙江省危重病学学术年会论文汇编[C];2009年

7 何聪;赵鹤龄;;不同药物对脓毒症休克大鼠诱导型一氧化氮合酶及内皮素、肾脏细胞凋亡的影响[A];第三届重症医学大会论文汇编[C];2009年

8 莫绍春;马春林;;浅谈脓毒症休克的中医药治疗[A];首届全国中西医结合重症医学学术会议暨中国中西医结合学会重症医学专业委员会成立大会论文汇编[C];2010年

9 方宇;周钢桥;王志富;冯凯;罗志毅;庞伟;李垒;凌焱;李玉霞;刘保池;;髓样分化因子88基因多态性与中国人群脓毒症易感性的研究[A];第六届全国中西医结合灾害医学学术会议学术论文集[C];2010年

10 刘旭;张_g;;脓毒症心功能变化及其监测的研究进展[A];2010全国中西医结合危重病、急救医学学术会议论文汇编[C];2010年

相关重要报纸文章 前4条

1 本报记者 徐述湘;脓毒症诊疗研究期待突破[N];中国医药报;2007年

2 北京中医药大学东直门医院急诊科;基于四个环节辨治脓毒症[N];中国医药报;2009年

3 特约记者 石谙丁;小儿脓毒症抗菌要领(三)[N];医药经济报;2011年

4 顾泳 肇晖 周霄 赖鑫琳;方邦江：急诊“快郎中”[N];中国中医药报;2014年

相关博士学位论文 前10条

1 邬明;MicroRNA-23b调节脓毒症血管内皮细胞炎症因子的表达及在脓毒症患者外周血白细胞的表达[D];第三军医大学;2015年

2 陈军;腹腔开放疗法治疗腹腔感染伴腹腔间隙综合征肝功能损害的研究[D];南京大学;2009年

3 吴凡;乌司他丁及连续静脉—静脉血液滤过治疗脓毒症休克的临床及细胞学研究[D];南方医科大学;2015年

4 李霜;脓毒症的细胞生物治疗新机制—间充质干细胞抑制巨噬细胞炎症复合体3的激活[D];第四军医大学;2015年

5 周敏;HMGB1-PTEN信号对脓毒症肺损伤调节性T细胞的影响及机制[D];安徽医科大学;2015年

6 王华兵;CD4~+CD25~+调节T细胞/Thl7细胞在脓毒症大鼠中的作用[D];武汉大学;2015年

7 曹守根;富含n-3多不饱和脂肪酸的肠外营养对脓毒症免疫功能保护作用的实验研究[D];南京大学;2011年

8 王曾庚;β-受体阻滞剂治疗脓毒症相关心功能不全的临床与基础研究[D];南昌大学;2016年

9 黄炜;骨髓间充质干细胞对小鼠脓毒症后心功能障碍的疗效及机制研究[D];第四军医大学;2016年

10 刘志慧;帕瑞昔布钠对脓毒症肠屏障功能的保护效应及机制研究[D];天津医科大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 林国;乌司他丁预处理对脓毒症大鼠肝组织基因表达及相关通路的影响[D];福建医科大学;2015年

2 胥朵;脓毒症大鼠肠组织IL-6/STAT3信号通路对HMGB1表达的调控作用[D];福建医科大学;2015年

3 张振飞;乙酰胆碱及M型乙酰胆碱受体在脓毒症大鼠心肌损伤中的作用研究[D];河北联合大学;2014年

4 赵利;HO-1在脓毒症大鼠肺组织中的表达及意义[D];石河子大学;2015年

5 崔雷;低分子肝素对脓毒症大鼠肺血管内皮细胞功能的影响[D];石河子大学;2015年

6 夏为;ICU脓毒症患者临床特征及死亡相关因素分析[D];河北医科大学;2015年

7 张力;左西孟旦对严重脓毒症及脓毒症休克心肌抑制患者心功能的影响[D];河北医科大学;2015年

8 朱永蒙;胸腺五肽对脓毒症大鼠肾损伤保护作用的实验研究[D];内蒙古大学;2015年

9 赵志锐;THP-1细胞中miRNA-223、miRNA-15a和miRNA-16脓毒症相关靶基因验证[D];中国人民解放军医学院;2015年

10 李小双;地塞米松对脓毒症小鼠CD11b~+Gr-1~+髓源抑制性细胞的影响[D];安徽医科大学;2015年

，

本文编号：1484399