当前位置:主页 > 医学论文 > 儿科论文 >

SHH通路对小鼠内毒素性肺损伤及早期脏器发育作用机制研究

发布时间:2018-05-04 05:02

  本文选题:Sonic + hedgehog信号通路 ; 参考:《山东大学》2016年博士论文


【摘要】:Sonic Hedgehog(SHH)信号通路在胚胎发育和成年组织稳态中起关键作用。经典Hh信号通路是SHH配体与跨膜蛋白受体PTCH(Patched)相结合,进而激活第二个跨膜蛋白SMO(Smoothened),活化的SMO导致GLI蛋白稳定和核内积累。GLI 家族包括 GLI1(GLI family zinc finger 1),GLI2(GLI family zinc finger 2)和GLI3(GLI family zinc finger 3)。有充分的证据表明,SHH信号通路是胚胎期肺脏形成和发育过程中重要的信号传导通路,但在出生后的一段时间和成年动物体内该信号通路表达大为减少。近年来不少研究表明SHH信号通路在一些肺部疾病中异常激活,如在肺发育不良中存在SHH信号通路的表达上调,间质性肺疾病中发现有SHH信号通路的异常激活,在哮喘和慢性阻塞性肺部疾病中观察到SHH信号通路的表达上调,在肺小细胞癌和肺非小细胞癌中也发现SHH信号通路表达的上调。但该信号通路在急性肺损伤的表达及意义尚不清楚。最新研究表明SHH信号通路在早期脏器形成和发育过程中发挥重要作用。SHH信号通路的突变导致脊柱、肛门、气管、食管、肾和肢体联合综合征(VACTERL syndrome)。本研究选取肾脏作为代表器官,深入研究SHH信号在早期脏器发育中的作用。目前研究表明SHH错义突变和无效突变与"肾发育不全"和"泌尿生殖系统畸形"相关联。SHH基因敲除鼠肾发育不全,表现为输尿管缩短、肾皮质及髓质体积减少及肾单位减少。然而SHH调节肾脏发育的具体机制及其与调节肾脏发育的其他因子之间的相互作用尚不可知。在本研究中,我们分别探讨了 SHH信号通路在脂多糖(LPS)致急性肺损伤(acute lung injury,ALI)疾病进展过程中的表达变化及意义;以及SHH信号通路在肾脏发育过程中的表达及调控。第一部分Sonic hedgehog信号通路:其对内毒素性肺损伤小鼠模型的保护作用目的Sonic hedgehog(SHH)信号通路在脂多糖(LPS)诱导的小鼠急性肺损伤(ALI)模型中的表达变化及意义。方法雄性Balb/c小鼠随机分为以下4组:对照组、LPS组、LPS-环巴胺组和环巴胺组。急性肺损伤模型是通过腹腔注射LPS(5mg/kg)建立,LPS-环巴胺组是在LPS注入30min后给予SHH信号通路的抑制剂环巴胺(50mg/kg),通过HE染色观察肺组织病理改变,半定量肺组织损伤评分,测定肺湿干质量比值(W/D),PCR检测肺组织肿瘤坏死因子α(TNF-α)及SHH、Patched(PTC)及下游转录因子GLI1的mRNA表达,同时Western blot检测肺组织SHH和GLI1的蛋白表达情况。结果LPS组小鼠的肺组织病理损伤评分、肺泡隔厚度、W/D、TNF-α mRNA表达水平明显高于正常对照组(P0.05)。LPS组小鼠SHH、PTC、GLI1的mRNA表达水平在LPS注入后的12h、24h明显升高,但在6h时与对照组无明显差异。与对照组相比,LPS组在6、12、24h的SHH、GLI1蛋白表达水平均明显升高,且与时间呈正相关。单独环巴胺组对正常小鼠肺组织的病理改变无明显影响。LPS-环巴胺组出现SHH、PTC、GLI1的mRNA表达及SHH、GLI1的蛋白表达水平降低,同时,肺组织病理损伤评分、肺泡隔厚度、W/D及TNF-α mRNA表达均高于LPS组。结论在LPS所致的ALI模型中存在SHH信号通路的激活,且SHH信号通路表达上调可减轻肺损伤,参与肺组织损伤后修复。第二部分小鼠体外培养胚肾组织中SHH蛋白表达及其与Fgf8关系的研究目的探讨Sonic hedgehog(SHH)蛋白在小鼠体外原代培养胚肾组织中的表达及与成纤维生长因子8(Fibroblast growth factor,Fgf8)的关系。方法检测胚龄E11.5至E14.5小鼠肾脏组织中SHH及Fgf8表达水平,体外培养小鼠胚肾组织,分别加入外源性SHH蛋白以及SHH信号通路抑制剂环巴胺,分为正常对照组、SHH组和SHH+环巴胺组。通过组织染色和免疫荧光检测小鼠原代胚肾组织中输尿管芽发育及肾单位数目以评估肾脏发育水平。Real-time PCR法检测SHH及FGF8基因在不同阶段胚肾组织中的表达差异。Real-time PCR及Western blot方法分析三个不同处理组胚肾组织中Fgf8的分布和表达。结果在不同的时间段,小鼠原代胚肾组织中SHH及Fgf8mRNA表达水平均呈时间依赖性增高。外源性SHH蛋白通过促进输尿管芽发育及增加肾单位数目促进肾脏发育。与正常对照组比较,SHH组中Fgf8mRNA及蛋白水平显著降低。抑制SHH信号通路后,Fgf8表达恢复至正常水平。结论SHH通过Fgf8途径促进输尿管芽发育及增加肾单位数目,参与肾脏发育过程,为进一步探讨SHH和Fgf8在肾脏发育及先天性肾脏疾病中的作用提供了实验依据。
[Abstract]:The Sonic Hedgehog (SHH) signaling pathway plays a key role in the development of embryo and the homeostasis of adult tissues. The classical Hh signaling pathway is the combination of the SHH ligand with the transmembrane protein receptor PTCH (Patched) and the activation of the second transmembrane protein SMO (Smoothened). The activated SMO leads to the stabilization of the GLI protein and the accumulation of the nuclear.GLI family. Inger 1), GLI2 (GLI family zinc finger 2) and GLI3 (GLI family zinc finger 3). There is sufficient evidence that the SHH signal pathway is an important signal transduction pathway in the formation and development of the embryonic lung, but the expression of the signal pathway is greatly reduced in a period of time after birth and in adult animals. Signal pathways are abnormal activation in some pulmonary diseases, such as the up regulation of SHH signaling pathway in lung dysplasia, abnormal activation of SHH signaling pathway in interstitial lung disease, and the expression of SHH signaling in asthma and chronic obstructive pulmonary diseases, and in small and small cell lung cancer and lung cancer. The expression and significance of the SHH signaling pathway in acute lung injury is not clear. The latest research shows that the SHH signaling pathway plays an important role in the early organ formation and development of.SHH signaling pathways leading to the spinal, anus, trachea, feeding tube, kidney and limb joint syndrome (VACTERL syndrome). In this study, the role of the kidneys as the representative organ is to study the role of SHH signal in the early organ development. The present study shows that the SHH missense mutation and the invalid mutation are associated with the "renal dysplasia" and the "genitourinary system malformation" in the.SHH knockout rats, showing the ureter shortening, the decrease of the renal cortex and medulla volume and the kidney. However, the specific mechanism of SHH regulation of kidney development and its interaction with other factors regulating renal development are unknown. In this study, we explored the changes and significance of SHH signaling pathway in the progression of acute lung injury (acute lung injury, ALI) disease induced by lipopolysaccharide (LPS); and SHH Expression and regulation of signal pathway in the process of renal development. Part 1: Sonic hedgehog signaling pathway: its protective effect on mice with endotoxic lung injury; the expression and significance of Sonic hedgehog (SHH) signaling pathway in the model of acute lung injury (ALI) induced by lipopolysaccharide (LPS) in mice. Methods male Balb/c mice The machine was divided into 4 groups: the control group, the LPS group, the LPS- cyclic amine group and the cyclic amine group. The acute lung injury model was established by intraperitoneal injection of LPS (5mg/kg), and the LPS- cyclic amine group was the inhibitor of the SHH signaling pathway after LPS injection 30min (50mg/kg). The pathological changes of the lung tissue were observed through HE staining, and the semiquantitative lung tissue injury score was measured. Lung wet dry mass ratio (W/D), PCR detection of lung tissue tumor necrosis factor alpha (TNF- alpha), SHH, Patched (PTC) and downstream transcription factor GLI1 mRNA expression, and Western blot detection of lung tissue SHH and GLI1 protein expression. The mRNA expression level of SHH, PTC, GLI1 in the normal control group (P0.05) group.LPS was significantly higher than that of the control group after LPS injection, but there was no significant difference between the control group and the control group. Pathological changes did not significantly affect the expression of SHH, PTC, GLI1, mRNA and SHH, and the level of protein expression in GLI1 was decreased in the.LPS- cyclic amine group. At the same time, the pathological damage score of the lung tissue, the thickness of the alveolar septum, the expression of W/D and TNF- alpha mRNA were higher than that in the LPS group. The expression of SHH protein and the relationship between the SHH protein and Fgf8 in the embryo and kidney tissue of the mice in vitro were studied to investigate the expression of Sonic hedgehog (SHH) protein in the primary cultured embryonic kidney tissue in vitro and the relationship with the fibroblast growth factor 8 (Fibroblast growth factor, Fgf8). The expression of SHH and Fgf8 in the kidney tissues of E11.5 to E14.5 mice was detected by the method. The mouse embryo and kidney tissue was cultured in vitro, and the exogenous SHH protein and the SHH signaling pathway inhibitor, cyclic diamine, were divided into normal control group, SHH group and SHH+ cyclic amine group. The ureteral buds in the renal tissue of mice were detected by tissue staining and immunofluorescence. Development and renal unit number to evaluate the expression of SHH and FGF8 gene in different stages of embryo and kidney tissue by.Real-time PCR method. The distribution and expression of Fgf8 in three different treated groups of embryo and kidney were analyzed by.Real-time PCR and Western blot method. Results in different time periods, SHH and Fgf in mouse primary embryo kidney tissue The expression level of 8mRNA increased in time dependent. Exogenous SHH protein promoted the development of kidney by promoting the development of ureter buds and increasing the number of renal units. Compared with the normal control group, the level of Fgf8mRNA and protein in the SHH group decreased significantly. After the inhibition of the SHH signaling pathway, the expression of Fgf8 was restored to the normal level. Conclusion SHH promotes the transfusion through Fgf8 pathway. The development of urethral buds and the increase of the number of renal units involved in the process of renal development, which provide experimental basis for further study of the role of SHH and Fgf8 in renal development and congenital renal diseases.

【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:R726.9;R725.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 邢宇彤,周钢,涂利丽,朱晓峰,战鹏,张福亭;右胸严重开放电击伤伴肺损伤救治成功1例[J];中华胸心血管外科杂志;2000年06期

2 黄永平,周世文;拉扎碱类防治肺损伤的研究进展[J];中国医院用药评价与分析;2002年04期

3 黄秀芬;恙虫病致肺损伤37例临床分析[J];中国医师杂志;2003年03期

4 张玉惠;急性坏死性胰腺炎肺损伤发病机制的研究进展[J];江西医学院学报;2004年01期

5 陈红兵;血小板源性生长因子致肺发育和肺损伤机制研究的新进展[J];实用儿科临床杂志;2004年04期

6 周泽钢;术中机械性肺损伤的救治体会[J];河南外科学杂志;2004年04期

7 张新红;王海龙;;血管内皮生长因子及其受体在肺损伤中作用的研究进展[J];中国急救医学;2008年12期

8 张启芳;梁志海;唐国都;邱小芬;覃锦耀;;巨噬细胞移动抑制因子在急性坏死性胰腺炎肺损伤中的表达及白介素-10的干预作用[J];中国现代医学杂志;2008年19期

9 王莉;;干细胞与肺损伤修复[J];临床肺科杂志;2009年05期

10 高伟;张东;刘江伟;;环氧化酶-2与肺损伤[J];现代生物医学进展;2009年15期

相关会议论文 前10条

1 徐金富;瞿介明;何礼贤;曹立环;赛音;余龙;马红辉;;携带促血管生成素1基因的间充质干细胞对脂多糖致肺损伤的干预研究[A];中华医学会第七次全国呼吸病学术会议暨学习班论文汇编[C];2006年

2 刘启发;罗晓丹;宁涓;徐丹;范志平;孙竞;张钰;徐兵;魏永强;;异基因造血干细胞移植后早期肺损伤与急性移植物抗宿主病的关系研究[A];第11次中国实验血液学会议论文汇编[C];2007年

3 王莹;;急性化学中毒性肺损伤治疗的几个技术问题[A];新世纪预防医学面临的挑战——中华预防医学会首届学术年会论文摘要集[C];2002年

4 白庆威;陈协群;王文清;朱华锋;刘玲莉;白燕妮;李蕊;;异基因造血干细胞移植后的免疫性肺损伤[A];第10届全国实验血液学会议论文摘要汇编[C];2005年

5 张劲松;陈彦;张芹;屠苏;康健;陈旭锋;;感染性肺损伤大鼠肺组织通透性时间效应的实验研究[A];第十一次全国急诊医学学术会议暨中华医学会急诊医学分会成立二十周年庆典论文汇编[C];2006年

6 夏仲芳;马爱闻;谈定玉;耿平;吉孝祥;杨燕;;丙烯醛吸入致重症肺损伤的治疗[A];中华医学会急诊医学分会第十三次全国急诊医学学术年会大会论文集[C];2010年

7 彭波;杜斌;单瑞生;;胰源性肺损伤发病机制[A];2001年全国中西医结合急救医学学术会议论文集[C];2001年

8 毛忠华;王舒;姜爽;王晓波;袭荣刚;;全氟异丁烯致肺损伤的治疗进展[A];2012年中国药学大会暨第十二届中国药师周论文集[C];2012年

9 夏照帆;马兵;卫伟;贾一韬;;活化素受体样激酶5活性抑制在炎性肺损伤发病机制中的意义[A];第五届全国烧伤救治专题研讨会烧伤后脏器损害的临床救治论文汇编[C];2007年

10 夏金根;孙兵;张恒;王春亭;詹庆元;;自主呼吸对健康兔模型中呼吸机诱导肺损伤的影响[A];中华医学会第五次全国重症医学大会论文汇编[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 谭嘉 通讯员 邱志涛;烧伤肺损伤防控技术取得重要突破[N];健康报;2013年

2 白毅;我国防化研究获进展[N];中国医药报;2002年

3 ;拉扎碱类药预防肺损伤研究近况[N];中国医药报;2003年

4 邹争春;新型蛋白MG53可有效抵御肺损伤[N];中国医药报;2014年

5 武警总医院急救医学中心主任 王立祥邋孙鲲 整理;控制ARDS要五早[N];健康报;2008年

6 特约记者 邹争春;新型蛋白MG53可有效抵御肺损伤[N];健康报;2014年

7 上海长海中医医院 苏永华 副主任医师;化疗常见副作用——肺损伤[N];上海中医药报;2013年

8 王雪飞 马威 王云彦;SARS病毒如何引发肺损伤[N];健康报;2005年

9 第三军医大学大坪医院儿科副主任 胡章雪 整理 邹争春;孕期胆汁淤积 为何致孩子肺损伤[N];健康报;2013年

10 刘苹 邹争春;血浆谷氨酸升高是脑源性肺损伤的重要原因[N];中国医药报;2013年

相关博士学位论文 前10条

1 吴晓丹;肾上腺素刺激的骨髓间充质干细胞移植干预实验性肺损伤的研究[D];复旦大学;2014年

2 潘维忠;依法利珠单抗对大鼠机械通气所致肺损伤保护作用机制的研究[D];山东大学;2015年

3 林飞;HMGB1/TLR2信号通路在术后认知功能障碍和缺血再灌注肺损伤中的作用及其调控机制[D];广西医科大学;2016年

4 生伟;血红素加氧酶-1对体外循环肺损伤作用及机制研究[D];青岛大学;2016年

5 陈星;SHH通路对小鼠内毒素性肺损伤及早期脏器发育作用机制研究[D];山东大学;2016年

6 徐金富;携带促血管生成素1基因的间充质干细胞干预脂多糖致炎症性肺损伤的试验研究[D];复旦大学;2007年

7 马兵;活化素受体样激酶5活性抑制在炎性肺损伤发病机制中意义[D];第二军医大学;2007年

8 赵峰;骨髓间充质干细胞在大鼠肺组织内的分化及对肺损伤治疗作用的研究[D];第四军医大学;2006年

9 安莉;血红素氧合酶-1对呼吸机所致肺损伤的保护作用及其机制研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年

10 左伟;核因子—κB活化对急性坏死性胰腺炎肺损伤作用的实验研究[D];中国医科大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 樊磊;SIRT1对烧伤诱导的心肺损伤的保护作用及机制研究[D];第四军医大学;2015年

2 戎琳怡;KGF-2对吸烟引起肺损伤保护性作用的研究[D];复旦大学;2014年

3 静广建;不同浓度七氟醚预处理对大鼠肾脏缺血再灌注致肺损伤的影响[D];滨州医学院;2014年

4 张兴洲;大承气冲剂对腹腔感染致肺损伤炎症介质的影响[D];天津医科大学;2015年

5 易海玲;中性粒细胞的清除在小鼠腹膜炎肺损伤中作用[D];东南大学;2015年

6 刘晨;NAC对乳腺癌化疗后肺损伤的保护作用研究[D];遵义医学院;2016年

7 裴炜炜;氡致肺损伤中NF-κB/TFAM/mtDNA通路的改变[D];苏州大学;2016年

8 胡阳;远程缺血预处理对体外循环大鼠肺损伤的影响及相关机制研究[D];广西医科大学;2016年

9 梁兴思;山姜素通过上调水通道蛋白1减轻胰源性肺损伤的机制研究[D];桂林医学院;2016年

10 田鲲;水通道蛋白1在小鼠脂肪栓塞综合征肺损伤模型中的作用[D];上海交通大学;2015年



本文编号:1841694

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/eklw/1841694.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ec7de***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com