REG3A促进AD-HIES支气管上皮细胞增殖修复的作用机制研究

发布时间：2017-05-10 18:22

  本文关键词：REG3A促进AD-HIES支气管上皮细胞增殖修复的作用机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：第一部分AD-HIES息儿肺部金葡菌感染后炎症反应、肺组织破坏程度和REG3A的表达目的： 阐明常染色体显性遗传高IgE综合征(AD-HIES)患儿肺部金葡菌感染后炎症反应和肺组织破坏性损伤程度；探索AD-HIES患儿肺部反复金葡菌感染致肺组织破坏损伤的分子机理；明确AD-HIS患儿STAT3基因突变对肺组织局部IL-17、IL-22和REG3A表达水平的影响。方法：对10例AD-HIES患儿肺炎情况、肺部感染的病原菌和肺部合并症相关临床资料进行统计分析。肺组织病理切片进行HE染色观察肺组织结构改变。Bio-plex悬液芯片系统检测AD-HIES患儿血浆Th17相关的细胞因子的表达水平。采用流式细胞术检测AD-HIES患儿外周血Th17细胞和IL-17+γδT细胞数量。免疫组化检测肺组织p-STAT3、IL-17、IL-22和REG3A表达水平。结果： 10例AD-HIES患儿均有反复肺炎,7例有典型的金黄色葡萄球菌肺炎,其中5例伴有“肺大泡”,2例接受肺叶切除手术。肺组织HE染色结果显示AD-HIES患儿肺组织结构破坏严重,感染灶内中性粒细胞较少,嗜酸性粒细胞大量聚集。Bio-plex悬液芯片系统检测发现AD-HIES患儿与健康对照儿童比较,血浆IL-17浓度降低(P0.05),IL-6浓度升高(P0.001),IL-22浓度无明显差异。流式细胞术检测发现AD-HIES患儿与健康对照儿童比较,外周血Th17(P0.001)和IL-17+γβT细胞数量显著减少(P0.01)。肺组织免疫组化检测结果显示AD-HIES患儿肺组织p-STAT3、IL-17、IL-22和REG3A表达水平明显降低。结论：AD-HIES患儿自幼易患肺炎,以金葡菌肺炎为主。金葡菌肺部感染致肺组织破坏损伤严重,提示AD-HIES患儿肺组织修复功能可能存在缺陷。STAT3基因突变导致Th17和IL-17+γδT细胞数量减少,IL-17表达水平下降,以及肺组织IL-22、p-STAT3和REG3A表达降低可能是AD-HIES患儿反复肺部金葡菌感染和肺组织修复功能缺陷的主要原因。第二部分AD-HIES相关STAT3基因突变抑制支气管上皮16HBE细胞REG3A表达目的： 阐明AD-HIES相关STAT3基因三种突变R382W、V637M和T620S对支气管上皮16HBE细胞REG3A表达的影响。探索促进REG3A表达的调节因素及其机制。方法：STAT3野生型质粒(STAT3-Wt)和三种STAT3突变质粒(STAT3-R382W、STAT3-V637M和STAT3-T620S)分别转染16HBE细胞后,Western blot验证STAT3质粒在16HBE细胞中的表达。金葡菌感染16HBE细胞后,Real-time PCR检测REG3A、IL-6、IL-17和IL-22的差异表达。利用不同浓度的IL-6、IL-17或IL-22处理16HBE细胞,Real-time PCR和Western blot检测分析16HBE细胞中REG3A表达水平的变化。最后,给予金葡菌感染或最佳作用浓度的IL-17和L-22处理转染STAT3突变质粒的16HBE细胞,Western blot检测REG3A和p-STAT3表达水平,比较STAT3基因不同位点的突变对REG3A表达的影响。结果：金葡菌感染16HBE细胞后,Real-time PCR检测结果显示REG3A和IL-6 mRNA表达水平明显升高,而IL-17和IL-22无表达；Western blot检测结果发现金葡菌明显上调16HBE细胞REG3A、 STAT3和p-STAT3蛋白表达水平。金葡菌感染STAT3基因突变的16HBE细胞,Western blot检测结果显示,R382W、V637M和T620S均明显抑制REG3A表达。进一步分析发现STAT3基因突变影响STAT3磷酸化,从而显性负性调控REG3A表达。利用不同浓度的IL-6、IL-17或IL-22处理16HBE细胞,Real-time PCR检测结果显示250 ng/ml IL-6、50 ng/ml IL-17或400 ng/ml IL-22可显著上调REG3A表达水平。给予最佳作用浓度的IL-17和L-22处理转染STAT3突变质粒的16HBE细胞,Western blot检测结果显示,R382W、V637M和T620S均明显抑制STAT3磷酸化。结论：金葡菌和一定浓度的IL-6、IL-17和IL-22细胞因子通过诱导16HBE细胞STAT3磷酸化,上调REG3A的表达水平。AD-HIES相关STAT3基因突变(R382W、V637M和T620S)显性负性调控16HBE细胞内源性STAT3磷酸化,从而抑制REG3A表达。第三部分REG3A通过PI3K/AKT信号通路促进AD-HIES STAT3基因突变的16HBE细胞增殖目的：阐明REG3A对STAT3基因突变的16HBE细胞增殖的促进作用。探索PI3K/AKT信号通路关键蛋白表达水平在REG3A促进16HBE细胞增殖中的变化。明确REG3A促进STAT3基因突变的16HBE细胞增殖的信号通路。方法：重组REG3A、IL-17和IL-22分别处理转染STAT3突变基因的16HBE细胞,Cell Counting Kit-8实验方法检测不同STAT3基因突变类型的16HBE细胞增殖情况。利用PI3K抑制剂(Wortmannin)和重组REG3A联合或分别处理16HBE细胞,Cell Counting Kit-8实验方法检测16HBE细胞增殖情况。Western blot检测重组REG3A处理转染STAT3突变基因的16HBE细胞后,REG3A受体EXTL3和PI3K/AKT信号通路关键蛋白表达水平的变化。结果：重组REG3A、IL-17和IL-22分别处理转染STAT3突变基因的16HBE细胞,Cell Counting Kit-8检测结果显示重组REG3A能够促进STAT3基因突变的16HBE细胞增殖,表明REG3A促进16HBE细胞增殖并不依赖STAT3信号通路；而IL-17和IL-22对STAT3基因突变的16HBE细胞增殖无影响。进一步研究发现,与重组REG3A单独处理组比较,重组REG3A和PI3K抑制剂联合处理16HBE细胞后,细胞增殖能力降低,说明REG3A通过P13K信号通路促进16HBE细胞增殖。Western blot检测结果显示,重组REG3A上调其受体EXTL3的表达；重组REG3A处理转染STAT3突变基因的16HBE细胞后,p-AKT蛋白表达水平升高；而IL-17和IL-22对STAT3基因突变的16HBE细胞p-AKT蛋白表达无影响。结论：REG3A作用于EXTL3受体,激活PI3K/AKT信号通路促进AD-HIES相关STAT3基因突变(R382W、V637M和T620S)的16HBE细胞增殖；而IL-17和IL-22对STAT3基因突变的16HBE细胞增殖无影响,说明REG3A可通过STAT3非依赖途径促使支气管上皮细胞增殖和修复,对AD-HIES患者的肺部损伤可能有治疗作用。
【关键词】：常染色体显性遗传高IgE综合征 信号转导与转录激活因子3 金黄色葡萄球菌 胰岛再生源蛋白3A IL-17 胰岛再生源蛋白3A STAT3 金黄色葡萄球菌 IL-17 IL-22 增殖 16HBE细胞 STAT3 EXTL3 PI3K
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R725.9
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照6-8
• 中文摘要8-13
• 英文摘要13-19
• 前言19-26
• 参考文献23-26
• 第一部分 AD-HIES患儿肺部金葡菌感染后炎症反应、肺组织破坏程度和REG3A的表达26-51
• 前言26-27
• 1 材料与方法27-35
• 2 结果35-44
• 3 讨论44-47
• 4 小结47-48
• 参考文献48-51
• 第二部分 AD-HIES相关STAT3基因突变抑制支气管上皮16HBE细胞REG3A表达51-86
• 前言51
• 1 材料与方法51-66
• 2 结果66-80
• 3 讨论80-83
• 4 小结83-84
• 参考文献84-86
• 第三部分 REG3A通过PI3K/AKT信号通路促进AD-HIES STAT3基因突变的16HBE细胞增殖86-104
• 前言86
• 1 材料与方法86-88
• 2 结果88-99
• 3 讨论99-101
• 4 小结101-102
• 参考文献102-104
• 全文总结104-106
• 课题创新性106
• 课题不足之处及展望106-107
• 文献综述107-120
• 参考文献113-120
• 致谢120-121
• 攻读博士学位期间研究成果及发表论文121

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