调节性T细胞在不可分型流感嗜血杆菌诱导的慢性阻塞性肺疾病急性加重中的作用研究

发布时间：2017-12-20 10:22

  本文关键词：调节性T细胞在不可分型流感嗜血杆菌诱导的慢性阻塞性肺疾病急性加重中的作用研究　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种气道慢性炎症性疾病,以不完全可逆、进行性加重的气流受限和炎症为特征。目前认为COPD将是全球第三大死因,但其发病机制尚未有明确的报道。研究表明,香烟烟雾(Cigarette Smoke,CS)是诱导COPD发生的主要原因。目前研究发现可能的机制主要是:CS中的有害颗粒导致炎性细胞的浸润和聚集,使肺部对其产生异常免疫反应;CS可以激活气道上皮细胞免疫反应;减弱纤毛的运动能力;降低粘液的修复作用;CS能够持续激活肺泡巨噬细胞,从而进一步加重气道炎症反应。COPD急性加重性发作(Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)是导致COPD高致残率和高致死率的主要原因。研究表明,不可分型流感嗜血杆菌(Non-typeable Haemophilus influenzae NTHi)是诱发AECOPD的最主要原因,但其机制尚未得到完全阐释。随着对NTHi与调节性T细胞(Regulatory T cells,Tregs)相关性研究的不断深入,现已证实NTHi感染导致AECOPD与Tregs介导的适应性免疫应答密切相关,但机制尚需进一步研究。因此,以Tregs为研究对象,阐释NTHi感染诱导的AECOPD的免疫学机制,对解释COPD及AECOPD的发生机制有重要的意义。本研究首先采用被动烟雾刺激的方法对BALB/c小鼠进行全身暴露,建立COPD模型,实验动物分为正常对照组(正常饲养17周,以下称NC组),烟雾组(烟熏17周,以下称CS组),NTHi组(正常饲养16周后,气管滴注NTHi 1周,以下称NTHi组),NTHi-CS混合组(烟熏16周后,气管滴注NTHi继续CS刺激1周,以下称NTHi+CS组)。细菌感染浓度为1×107CFU/ml,感染剂量为30μl,CS组以PBS进行相同处理。造模结束后,肺功能仪(BUXCO,PFT Controller)检测小鼠肺功能。各组小鼠肺功能结束后,取小鼠肺组织,经固定后进行HE染色,观察病理损伤;取小鼠外周血血清,以酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测血清中TGF-β1和IL-17的含量;收集脾脏,制备脾细胞悬液,以流式细胞术(Flow cytometry FCM)检测脾脏中Tregs的变化;小鼠肺组织,经固定后以免疫组化法检测Foxp3、RORγt和IL-17蛋白的表达,并以Real-time PCR法对Foxp3和RORγt m RNA进行检测。肺功能检测结果显示:CS全身暴露法对小鼠建立COPD模型成功,与NC组相比,其他各实验组(CS组,NTHi组和NTHi+CS组)第0.1秒呼出的气体(Forced Expiratory Volume in 100ms,FEV 0.1)均有所降低,其中CS组和NTHi+CS组显著降低(p0.001,p0.001);实验组肺功能残气量(Functional Residual Capacity,FRC)均显著增加,其中CS组和NTHi+CS组增加更为显著(p0.001,p0.001),CS组和NTHi+CS组肺阻力(RI)显著增加(p0.001,p0.001)。HE结果显示:与NC组相比,实验组肺组织出现不同程度的病理改变,CS组和NTHi组出现炎性细胞浸润,肺组织各级支气管上皮细胞轻度缺失、脱落等现象;NTHi+CS组中大量出现炎性细胞浸润,肺组织各级支气管上皮细胞严重缺失、脱落,肺泡腔扩大、融合成肺大泡等现象。FCM结果显示:与NC组比,CS组、NTHi组和NTHi+CS组脾细胞悬液CD4+CD25+Foxp3+Tregs比例明显降低(p0.001),但细胞数量在NTHi+CS组相对是增加的,细胞总数(Total cells,Tc)与NC组比较无显著性差异(p0.05)。ELISA结果显示:与NC组比较,CS组和NTHi+CS组中TGF-β1、IL-17表达均显著升高(p0.05,p0.01);NTHi组中IL-17表达显著升高(p0.001);TGF-β1表达未见显著升高(p0.05)。免疫组化和Real-time PCR结果显示:与NC组相比,CS组和NTHi组中Foxp3在蛋白水平和m RNA水平表达无明显差异(p0.05),在NTHi+CS组中表达显著降低(p0.05),RORγt和IL-17在各实验组中表达均显著增加(p0.001)。综上所述,通过以上研究可初步认为:CS可以引起COPD的发生,COPD的炎症反应与CS激活Tregs并分泌TGF-β1密切相关;NTHi感染稳定期COPD后,可以通过下调Foxp3,上调RORγt,导致AECOPD。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R563.9

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本文编号：1311742