S100A12-RAGE途径在免疫性冠状动脉损伤中的作用研究

发布时间：2020-08-14 08:01

【摘要】：川崎病(Kawasaki disease, KD)是一种儿童常见的急性全身性中小动脉血管炎,目前已成为许多国家青少年儿童获得性心脏病的首要原因。川崎病的发生机制仍不明确,越来越多的研究发现S100A12-RAGE途径在血管相关的炎症疾病中有重要作用,其在川崎病血管病变中的重要作用与机制有待于进一步明确。乌司他丁作为一种内源性蛋白酶抑制剂,可以抑制中性粒细胞弹性蛋白酶等,在不少疾病中发挥保护作用。通过马血清诱导的仔猪冠状动脉损伤,建立免疫性血管炎模型；阐述S100A12-RAGE途径在此免疫性冠状动脉损伤中的作用及机制；探讨中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂乌司他丁、S100A12-RAGE途径及马血清诱导的冠状动脉损伤之间的相互联系,并评估此模型能否解释川崎病的发生发展。实验动物均采用纯种长白猪,1.5-3月龄,健康清洁级,雄性,体重9-12Kg。第一部分：马血清诱导仔猪“川崎病样”冠状动脉炎模型的建立 11头仔猪随机分成四组,10ml/kg马血清静脉免疫动物,间隔5天1次,共3次。将第一次注入血清的时间作为第0天,实验过程中观察其临床表现,分别于实验的15天(5头),20天(2头),25天(2头),30天(2头),处死动物,取新鲜带心肌组织的冠状动脉标本,中性福尔马林固定,石蜡切片,HE染色,光镜下观察冠状动脉病变情况。第二部分：乌司他丁、S100A12-RAGE途径及马血清诱导的冠状动脉病变间的作用研究 1、动物模型 1)模型组(10头)：称取体重后,常规固定,力月西(咪达唑仑注射液)0.1ml/kg生理盐水稀释后肌肉注射,麻醉起效后,马血清(Gibco,蛋白含量53g/L)免疫仔猪,用10ml/kg马血清静脉注射,间隔5天注射1次,共3次。按时间顺序分为三组,即实验第0天(自身正常对照),第10天(血清免疫完成时,相当于病程的第5天,急性期)、20天(相当于病程的第15天,亚急性期)。第20天组再分为两组,乌司它丁组与阳性对照组。 ①乌司他丁组(5头)：从马血清免疫完成的第1天起(第11天),1万U/kg乌司他丁,用生理盐水稀释至20ml,静脉注射,每天1次×3天,共饲养20天。 ②阳性对照组(5头)：从马血清免疫完成的第1天起(第11天),生理盐水20ml,静脉注射,每天1次×3天,共饲养20天。 2)正常对照组(2头)：与模型组相同环境,相同饲养条件,不予任何干预措施(HE染色和免疫组化染色时作为对照)。所有动物于第0天、10天、20天静脉抽血10ml,第20天时10%氯化钾心内注射,处死动物。 2、常规检测白细胞计数、血红蛋白、血小板、血清白蛋白、C反应蛋白及红细胞沉降率。 3、流式细胞仪检测循环内皮细胞上S100A12及RAGE的表达水平及荧光强度。 4、组织石蜡切片、HE染色、S100A12及RAGE免疫组化染色。第一部分：马血清诱导仔猪“川崎病样”冠状动脉炎模型的建立 1、病程中出现类似川崎病的临床表现：发热(体温上升期伴寒战)、全身多形性皮疹、口唇红、眼睛红等。 2、大体肉眼观：大体形态未见异常,冠状动脉及其主要分支未见串珠样改变或明显瘤样扩张现象。 3、HE染色结果：马血清免疫的仔猪15天组主要以心肌炎症为主,血管病变不明显；20天组冠状动脉已有严重损伤,内皮细胞浸润,内膜中断,内膜增厚,内弹力纤维层破坏等表现均有存在；25天组,30天组损伤程度与第20天组无明显差异。第二部分：乌司他丁、S100A12-RAGE途径及马血清诱导的冠状动脉病变间的作用研究 1、不同时间点血液学指标：第0天(正常对照组),第10天(免疫完成组),第20天(乌司他丁组),第20天(阳性对照组)各项指标分别为白细胞(×109/L)：16.74±6.27,24.35±7.79,17.06±2.67,13.12±2.79；血红蛋白(g/L)：103.60±10.71,106.60±10.53,103.60±8.44,104.00±6.36；血小板(×109/L)：1068.6±447.06,293.50±116.31,422.75±88.51,452.50±67.69；血清白蛋白(g/L)：39.33±5.04,28.86±3.77,36.52±2.58,34.62±4.03；C反应蛋白(g/L)：均1；红细胞沉降率(mm/h)：2.11±1.27,2.11±0.60,4.20±2.17,2.40±0.89。 2、S100A12与RAGE在CECs的表达：第0天(正常对照组),第10天(免疫完成组),第20天(乌司他丁组),第20天(阳性对照组)各项指标分别为CECs/MNC (%):0.49±0.44,0.58±0.38,0.33±0.13,0.39±0.16; S100A12-CECs/CECs (%): 87.61±8.72,91.33±9.67,89.31±8.96,94.02±2.83; FI-S100A12-CECs:200.28±79.75, 232.46±93.27,225.55±73.64,206.09±96.59; RAGE-CECs/CECs(%):96.16±10.42, 82.60±15.57,68.75±17.77,62.73±31.58; FI-RAGE-CECs:264.38±210.31, 122.98±76.16,185.25±103.46,151.21±78.54。 3、HE染色及S100A12、RAGE免疫组化结果： 1)HE染色阳性对照组HE染色结果同模型建立时第20天的情况。乌司他丁的干预不能阻止冠状动脉内皮损伤,干预后皮疹处皮肤炎症并未迅速消退。 2)S100A12石蜡切片的免疫组化染色半定量计数法计算出每个视野S100A12阳性细胞的平均数目,乌司他丁组：8.61+2.76；阳性对照组：18.00±22.03；正常对照组：9.46±5.64。阳性对照组炎性细胞浸润的部位高表达S100A12阳性细胞,而血管内皮细胞偶及S100A12细胞阳性表达。 3) RAGE石蜡切片的免疫组化染色 RAGE主要表达于胞浆内,如心肌组织细胞核未明显染色,胞浆强染。RAGE在冠状动脉内皮细胞、平滑肌细胞及心肌细胞的免疫反应积分(IRS)分别为,乌司它丁组：11.11±1.76,0.78±0.67,5.56±2.13；阳性对照组：12.00±0.00,2.70±3.34,7.60±1.27；正常对照组：6.50±3.54,1.50±0.71,3.50±3.54。 1、S100A12-RAGE途径参与马血清诱导的免疫性冠状动脉损伤过程,S100A12对血管内皮的攻击可能是血管内皮细胞脱落、内皮损伤的直接原因。 2、免疫性血管炎状态下,循环内皮细胞及组织上S100A12及RAGE的表达随着病情发展而发生变化,二者的变化处于不稳定的动态平衡中。 3、短期应用乌司他丁,在一定程度上减缓了炎细胞的浸润,但几乎不能阻止马血清所诱导的免疫性冠状动脉病变的进展,其对S100A12-RAGE途径的调节作用略显微弱,需调节用法和剂量,多样本分析。 4、马血清诱导的冠状动脉损伤模型并不是理想的川崎病冠状动脉损伤模型,因川崎病是一种多种免疫因素参与的血管炎性疾病,异种蛋白免疫所致的Ⅲ型变态反应动物模型并不能完全代表川崎病。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R725.4
【图文】：

皮疹,腹部,川崎病

第2次血清注射后，所有动物的腹部出现大量红色不规则皮疹，会阴部最为明显，耳部及背部也有皮疹存在，第3次血清注射后5天，出现会阴部皮肤溃烂结痴表现(皮疹表现如图3.1、3.2、3.3)，病程后期甲床边缘出现横沟(图3.4)。口唇及眼睛也有发红表现，但是唇红色泽无川崎病患儿程度深。实验过程中，未及明显杨梅舌，双侧颈部未见明显肿大淋巴结，手足硬肿程度与正常无明显区别。即病程中出现的类似川崎病的临床表现:发热(体温上升期伴寒战)、全身多形性皮疹、口唇红、眼睛红等。图3.1腹部典型皮疹:多形性红斑图3.2耳后粟粒样皮疹

皮疹,病程,川崎病,寒战

清注射完成相当于病程的第5天。第一次静脉注射血清时，n头中有3头出现寒战、气促表现，减慢输注速度，表现持续到注射后10分钟停止。l头第一次输注血清时出现一过性全身大片红斑，为防止过敏性休克，暂停5分钟后继续输注，红斑消失。第2次血清注射后，所有动物的腹部出现大量红色不规则皮疹，会阴部最为明显，耳部及背部也有皮疹存在，第3次血清注射后5天，出现会阴部皮肤溃烂结痴表现(皮疹表现如图3.1、3.2、3.3)，病程后期甲床边缘出现横沟(图3.4)。口唇及眼睛也有发红表现，但是唇红色泽无川崎病患儿程度深。实验过程中，未及明显杨梅舌，双侧颈部未见明显肿大淋巴结，手足硬肿程度与正常无明显区别。即病程中出现的类似川崎病的临床表现:发热(体温上升期伴寒战)、全身多形性皮疹、口唇红、眼睛红等。

皮肤溃烂,箭头

图3.3箭头处皮肤溃烂，脱皮，结痴图3.4甲床边缘出现横沟3.1.2心脏标本大体肉眼观:新鲜心脏标本(连主动脉根部)完整取出，大体形态未见异常，肉眼观冠状动脉及其主要分支未见串珠样改变或明显瘤样扩张现象。所有实验动物中，仅30天组1头仔猪的左冠状动脉起源异常，前降支与回旋支分别开口于不同的主动脉的位置，且回旋支直径宽于前降支。3.1.3冠状动脉及心肌的石蜡切片HE染色:判断冠状动脉及心肌炎炎症损伤情况。正常马血清诱导，第20天时冠脉已有严重损伤，内皮细胞浸润，内膜中断，内膜增厚，内弹力纤维层破坏等表现都有存在，25天组，30天组损伤程度与20天组无明显差异，而第巧天时主要以心肌炎症为主，血管病变不明显。HE染色结果:心肌组织(图3.5、3.6);冠状动脉(图3.7、3.8、3.9、3.10):皮肤组织(图3.11、3.12)。

【参考文献】