重组人白介素-11对坏死性小肠结肠炎的保护作用及其机制研究

发布时间：2017-12-17 23:19

  本文关键词：重组人白介素-11对坏死性小肠结肠炎的保护作用及其机制研究

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【摘要】：第一部分重组人白介素-11对新生大鼠坏死性小肠结肠炎模型肠道损伤的保护作用及机制研究目的： 新生儿坏死性小肠结肠炎(neonatal necrotizing enterocolitis, NEC)是新生儿期最常见的胃肠道疾病,近年来,随着围产医学和儿科学的发展以及新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit, NICU)的建立,早产儿、极低出生体重儿存活率明显升高,NEC的发病率也逐年上升,另一方面,尽管对NEC已经进行了几十年的研究,但其发病机制仍不十分明确,也缺乏确实有效的预防措施和治疗方法,其致死率几十年来未见明显降低。而大量研究证实在多种原因导致肠道损伤时IL-11可发挥保护作用。为此,本研究旨在了解IL-11对坏死性小肠结肠炎大鼠肠上皮的保护作用及可能的保护机制,为寻找新的防治措施奠定理论基础。 方法： 2日龄新生SD大鼠随机分为对照组(20只)、NEC组(32只)、IL-11组(32只)；对照组大鼠与母鼠同笼,鼠乳喂养,NEC组大鼠和IL-11组大鼠置于新生儿培育箱内,予人工喂养+缺氧90s+胃注4mg/kg脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)处理,连续2天,复制NEC动物模型；NEC模型建立完成后,将NEC组和IL-11组新生大鼠送回与母鼠同笼,鼠乳喂养,IL-11组大鼠分别在NEC造模结束后即刻、12小时、36小时腹腔注射400μg/kg重组人白介素-11(recombinant human interleukin-11, rhIL-11),此时,NEC组和对照组大鼠注射等剂量生理盐水替代；选取rhIL-11治疗结束后12小时、36小时、72小时、120小时共四个时间点活杀取材,采用HE染色、免疫组化等技术研究IL-11对大鼠肠道病理形态及对IL-11受体a链(interleukin-11receptor alpha chain,IL-11Ra)表达的影响。结果： 1.一般情况 NEC时大鼠主要表现为懒动、皮肤青紫或苍白、排黄绿色稀便、喂养困难、呕吐等,大鼠体重明显降低,与对照组存在差异(p0.01)；给予rhIL-11治疗后,IL-11组大鼠NEC的临床表现逐渐减轻,且体重增长较NEC组大鼠快,但在整个实验过程中,其体重在同一时间点始终低于对照组,两组间存在差异(p0.05)。 2.大鼠肠道组织大体形态改变 NEC组大鼠肠道主要表现为胃潴留、肠壁积气、积液,腹腔内可见较多炎性渗出物,IL-11组在同一时间点肠道损伤程度较NEC组轻。 3.大鼠肠道组织病理学改变 (1)人工喂养+缺氧90s+胃注4mg/kg旨多糖2天建立NEC模型,结肠损伤最为严重,回肠次之,空肠损伤轻； (2)NEC组大鼠肠组织绒毛上皮细胞变性,绒毛坏死脱落,隐窝数目明显减少,部分隐窝裸露,伴炎性细胞浸润,重者可见固有层与肌层分离,肠壁渗出、充血、出血；定量分析显示,rhIL-11疗程结束后12h、36h,与对照组相比,NEC组回肠绒毛高度和隐窝数目均明显减少(P0.01)； (3)IL-11组大鼠肠道损伤程度较同时NNEC组轻,上皮及隐窝数目较相同时间点NEC组多,绒毛高度及隐窝数目逐渐恢复,至120h与对照组无差异(P0.05)。 4.IL-11及IL-11Ra在大鼠肠道损伤中的表达变化 (1)IL-11及IL-11Rα于正常肠绒毛及隐窝上皮细胞胞浆呈强阳性表达； (2)rhIL-11疗程结束后12h、36h, IL-11及IL-11Ra在NEC组肠道表达下降； (3)IL-11组IL-11表达水平在治疗疗程结束后12h-72h表达增强,120h表达恢复正常；IL-11Ra在治疗疗程结束后12h-72h表达较对照组减弱,但却强于NEC组,120h表达恢复正常。 结论： (1)人工喂养+缺氧90s+胃注4mg/kgj脂多糖2天可成功建立新生大鼠NEC模型； (2)NEC病变以肠黏膜上皮细胞变性、坏死为主,伴隐窝数目减少；IL-11肠道病变较NEC组轻,其机制可能是通过减少上皮细胞及隐窝细胞破坏,促进隐窝细胞增殖再生及绒毛结构恢复。 (3)在NEC的肠道损伤期,肠道内源性IL-11、IL-11Rα水平明显降低,rhIL-11可增加损伤后肠道IL-11的表达水平,抑制IL-11Rα的表达下调,提示外源性给予IL-11可能通过上调肠上皮IL-11及其受体的表达,而参与NEC后的肠道修复过程,可能对肠道具有保护作用。 第二部分重组人白介素-11对脂多糖致IEC-6细胞损伤的影响 目的： 探讨重组人白介素-11(recombinant human interleukin-11, rhIL-11)对大鼠空肠上皮细胞系-6(intestinal epithelial cell-6, IEC-6)增殖和凋亡的影响。 方法： 实验分为空白对照组、模型对照组、IL-11治疗组。通过脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)作用于正常IEC-6细胞,建立NEC体外模型,模型建立后不予rhIL-11治疗者称为模型对照组,予rhIL-11治疗者则为IL-11治疗组,空白对照组为正常IEC-6细胞,在实验过程中不予药物处理,而加入等剂量的生理盐水替代；其中,模型对照组依据LPS加入剂量,分为5μg/ml、10μg/ml、50μg/ml、100μg/ml、200μg/ml剂量组,MTT比色法检测以上不同剂量组在加入LPS后1h、3h、6h、12h、24hIEC-6细胞的增殖活力。体外模型建立后,IL-11组予100ng/ml rhIL-11治疗,而空白对照组、模型对照组加入等剂量生理盐水,MTT比色法检测rhIL-11加入后3h、6h、9h、12h三组细胞的增殖活力。流式细胞术检测空白对照组、模型对照组、IL-11治疗组的凋亡率和坏死率。结果： 以上不同剂量LPS均可在不同时间点降低IEC-6细胞的增殖活力(P0.05),增加细胞凋亡率和坏死率,与空白对照组存在明显差异(P0.05)；IL-11治疗组在100ng/ml rhIL-11作用9h后,其细胞增殖活力显著提高,与空白对照组无差异(P0.05)；另外,该组IEC-6细胞的凋亡率和坏死率较模型对照组降低(P0.01),但仍高于空白对照组(P0.05)。结论： rhIL-11可促进LPS损伤后的IEC-6细胞增殖及活力的恢复,降低凋亡和坏死率,提示rhIL-11对LPS损伤后的IEC-6细胞具有保护作用。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R722.1

【参考文献】

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本文编号：1301947