高盐饮食对小鼠肠道免疫平衡和TNBS结肠炎影响的研究

发布时间：2018-01-05 23:16

本文关键词：高盐饮食对小鼠肠道免疫平衡和TNBS结肠炎影响的研究　出处：《浙江大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景和目的盐的主要化学成份是氯化钠(sodium chloride,NaCl),盐给人体提供必须的Na+和Cl-离子,对于维持机体的健康必不可少。但是,目前大部分人的日均盐摄入量都明显超过了其生理需求量。高盐摄入对健康的危害得到了社会的广泛关注,目前已经明确过量的盐摄入会增加心血管相关疾病的风险,也有研究提示高盐摄入对肾脏、骨骼系统、和代谢功能等都会造成一定的影响。非常有趣的是,越来越多的研究提示摄入过量的盐会影响机体的免疫系统,甚至可能增加自身免疫性疾病的患病风险。肠道是消化系统的重要组成部分,在对食物的消化和营养物质的吸收中发挥着关键的作用;同时,肠道也是一个非常重要的免疫器官,它在机体的局部和全身的免疫中都发挥着举足轻重的作用。肠道的固有层含有丰富的辅助性 T 细胞 17(T helper cell 17,Th17)和调节性 T 细胞(regulatory T cells,Treg),Th17通常促进炎症发生甚至增加自身免疫性疾病的风险,然而Treg起到抑制炎症和降低自身免疫性疾病发生的作用,Th17/Treg平衡对于维持肠道的正常免疫发挥关键作用。我们摄入的食物在通过肠道过程中,所含的抗原和其它各类物质都可以直接或间接的和肠道的淋巴细胞接触,而且越来越多的研究发现不同的饮食习惯会改变肠道的免疫环境。然而,长期摄入含盐量高的食物是否会改变肠道的免疫平衡还不清楚。炎症性肠病(inflammatory bowel diseases,IBD)是一种慢性复发性的肠道自身免疫性疾病,全球每年因IBD死亡的病例非常多,IBD给人类健康带来巨大威胁同时给社会带来很大的经济负担。动物肠炎模型是目前用于研究IBD发病机制的主要工具,比如用三硝基苯磺酸(trinitrobenzenesulfonic acid,TNBS)诱导的小鼠结肠炎是研究IBD发病机制的经典模型。根据以往的报道,免疫因素是IBD发病过程的一个重要调控因素,比如Th17细胞和其相关细胞因子在IBD的发病过程中发挥关键作用。近些年来,世界各国的IBD的发病率逐年增高,不良的饮食习惯和西方饮食习惯的流行可能与IBD的高发病率相关。根据报道,摄入过多的脂肪和肉类会增加IBD的发病风险,然而增加膳食纤维的摄入和多吃蔬菜水果却可以明显的降低IBD的发病风险。但是,长期摄入含盐量高的食物是否会影响IBD的发病率还不清楚。综上所述,目前大部分人的日均盐摄入量都明显超过了其生理需求量,高盐饮食对免疫系统的影响已经有研究报道,肠道不仅是重要的消化器官同时也是重要的免疫器官,IBD是一种主要累及肠道的自身免疫性疾病,但是高盐饮食是否会影响肠道的免疫平衡甚至影响IBD的发病还不甚清楚。所以,本研究通过建立高盐饮食(high salt diet,HSD)和普通饮食(normal salt diet,ND)的小鼠模型来探究过量的盐摄入对肠道免疫的影响,并结合TNBS诱导的小鼠结肠炎模型探究过量盐摄入和IBD之间的关联。第一部分:高盐饮食影响小鼠肠道Th17/Treg平衡目的:通过动物实验来探究过量盐摄入对小鼠肠道免疫环境的影响。方法:1)用不同盐浓度的饲料和饮水,建立HSD和ND两种小鼠模型。2)用密度梯度离心和机械研磨等方法分离出肠道相关淋巴组织内的淋巴细胞。3)用流式细胞技术、酶联免疫吸附实验、液相悬浮芯片技术、荧光定量PCR和细胞功能检测实验等比较HS D和N D两种小鼠模型中肠道相关淋巴组织的免疫特征差异。结果:1)HSD增加小鼠肠道固有层中产IL-17A淋巴细胞的百分率。2)小鼠肠道固有层中产IL-17A细胞主要是Th17细胞,并且HSD增加小鼠肠道固有层的Th17细胞。3)HSD增加小鼠小肠和结肠固有层中Th17细胞的反应性,并且HSD显著促进肠道固有层Th17相关细胞因子和转录因子的表达。但是HSD对肠道固有层以外的其它肠道相关淋巴器官的Th17反应性没有显著影响。而且,HSD不影响CD4+TCRβ+细胞、CD8 T细胞和自然杀伤细胞中的IFN-γ表达。4)HSD不影响肠道固有层Treg细胞的数量,但是会显著降低Treg的IIL-10分泌水平,会降低Treg对T细胞增殖的抑制能力。第二部分:高盐饮食加重TNBS诱导的小鼠结肠炎目的:评价过量盐摄入对TNBS诱导小鼠结肠炎的影响,以此来探究过量盐摄入是否为IBD发病的一个潜在危险因素。方法:1)用盐浓度不同的饲料和饮水,建立HSD和ND两种小鼠模型。在HSD和ND模型的基础上给予TNBS诱导小鼠结肠炎,建立特殊饮食与TNBS诱导结肠炎的联合模型。2)通过监测小鼠体重、统计死亡率、结肠炎评分和肠道病理等方法比较HSD和ND小鼠TNBS结肠炎严重程度的差异。分离小鼠结肠固有层淋巴细胞进行流式检测,并用酶联免疫吸附实验和荧光定量PCR技术检测结肠Th17相关细胞因子和胶原纤维的表达水平。并且通过体外细胞共培养实验评价IL-17A在淋巴细胞对肠道上皮细胞杀伤中发挥的作用。结果:1)HSD加重TNBS诱导的小鼠急性和慢性结肠炎。2)HSD增强TNBS结肠炎模型中结肠固有层的Th17细胞反应性,增加结肠组织中Th17相关细胞因子的表达水平。3)体外细胞共培养实验发现,IL-17A可以加强淋巴细胞对肠道上皮细胞的杀伤作用。结论:本研究发现饮食中摄入过量的盐可以破坏小鼠肠道Th17/Treg平衡,表现为增加肠道固有层Th17细胞的反应性,降低Treg细胞的免疫抑制功能。并且,过量的盐摄入会加重TNBS诱导的急性和慢性的小鼠结肠炎,这个过程和Th17细胞及其相关细胞因子有明显的关联。这些结果提示,高盐饮食习惯会破坏肠道的免疫平衡状态,可能增加IBD的发病风险。减少日常饮食中盐的摄入量对于IBD的预防和治疗可能有重要的临床意义。
[Abstract]:The main chemical components of the study background and target salt are sodium chloride ( sodium chloride , NaCl ) , which provides the necessary Na + and Cl - ions to the human body , which is essential for maintaining the health of the organism . The effects of excessive salt intake on the intestinal immune environment of mice were studied by means of flow cytometry , enzyme linked immunosorbent assay , liquid phase suspension chip technique , fluorescence quantitative PCR and cell function test . In vitro cell co - culture experiment was used to evaluate the effect of IL - 17A on intestinal epithelial cells .

【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R574.62

【相似文献】