NOTCH信号通路在慢性阻塞性肺疾病免疫失衡中的作用及机制研究

发布时间：2017-09-03 22:00

  本文关键词：NOTCH信号通路在慢性阻塞性肺疾病免疫失衡中的作用及机制研究

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【摘要】：目的Notch信号通路通过调节T细胞的发育和分化参与哮喘等呼吸系统疾病的免疫失衡,但在慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)中的作用尚不清楚。本研究通过观察Notch信号通路中Notch1受体、Jagged1配体及其下游产物Hes1对慢阻肺小鼠脾源性CD4+ T淋巴细胞Th1、Th2、Th17、Treg各亚群及Thl/Th2和Th17/Treg比值的影响,探讨Notch信号通路在慢阻肺免疫失衡中的作用。方法将SPF级8周龄雄性Balb/c小鼠120只,采用随机数字表法分为健康对照组、慢阻肺组、慢阻肺二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide, DMSO)组及慢阻肺γ分泌酶抑制剂(Gamma secretase inhibitors, GSI)组。采用香烟烟雾暴露90天建立小鼠慢阻肺模型,观察肺功能及病理变化。应用流式细胞术检测各组小鼠脾源性Th1细胞、Th2细胞、Th17细胞、Treg所占比例；采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time polymerase chain reaction, RT-PCR)和蛋白印迹法(Western blot, WB)检测各组肺泡巨噬细胞Jagged1配体、脾脏T淋巴细胞Notch1受体及其下游Hes1 mRNA和蛋白的表达。结果(1)慢阻肺小鼠模型建立：单纯烟雾暴露90天后,成功建立小鼠慢阻肺模型。慢阻肺组小鼠肺组织中可见明显的支气管炎症和肺气肿改变,健康对照组小鼠无此改变；慢阻肺组吸气峰流速(Peak inspiratory flow, PIF)和呼气峰流速(Peak expiratory flow, PEF)为(6.82±0.46,3.87±0.44)明显低于健康对照组(9.84±0.46,7.96±0.52)(均P0.01)；(2)慢阻肺组小鼠Th1、Th17和Treg细胞比例(13.20±0.95,10.22±0.45,0.41±0.09)%较健康对照组小鼠细胞比例(8.07±0.44,5.98±0.26,0.26±0.05)%明显增加,差异均有统计学意义(P0.01)；慢阻肺组小鼠Th2细胞比例(0.72±0.12)%较健康组小鼠(0.65±0.08)%未见明显增加,差异无统计学意义(P0.05)；而慢阻肺GSI组Th1和Th17细胞比例(9.48±0.66,7.70±0.39)%较慢阻肺组小鼠(13.20±0.95,10.22±0.45)%明显减少,差异均有统计学意义(P0.01)；慢阻肺GSI组小鼠Th2和Treg细胞比例(0.71±0.09,0.45±0.07)%较慢阻肺组小鼠(0.72±0.12,0.41±0.09)%未见明显增加,差异无统计学意义(P0.05)；慢阻肺DMSO组和慢阻肺组之间脾脏Th1、Th2、Th17及Treg细胞的比例无明显统计学意义。慢阻肺组Th1/Th2比值(18.70±4.12)较健康对照组(12.63±1.91)明显升高,差异有统计学意义(P0.01)；慢阻肺GSI组Th1/Th2的比值(13.63±2.56)较慢阻肺组(18.70±4.12)明显减低,差异有统计学意义(P0.01)。慢阻肺组和慢阻肺DMSO组Th1/Th2的比值未见明显差异。慢阻肺组Th17/Treg比值(26.27±7.09)较健康对照组(24.07±6.01)升高,但差异无统计学意义(P0.05)；而慢阻肺GSI组Th17/Treg的比值(17.55±3.17)较慢阻肺组(26.27±7.09)明显减低,差异有统计学意义(P0.01)。慢阻肺组和慢阻肺DMSO组Th17/Treg的比值未见明显差异。(3)慢阻肺组小鼠脾脏T淋巴细胞表面Notch1受体及其下游Hes1 mRNA表达(5.15±0.77,1.92±0.32)较健康组(1.00±0.00,1.00±0.00)均明显升高,慢阻肺组肺泡巨噬细胞表面Jagged1 mRNA的表达(2.23±0.36)较健康组(1.00±0.00)明显升高,差异均有统计学意义(P70.01)；慢阻肺GSI组Notch1及其下游Hes1 mRNA表达(3.47±0.41,1.34±0.04)较慢阻肺组(5.15±0.77,1.92±0.32)减少,慢阻肺GSI组肺泡巨噬细胞表面Jagged1mRNA (1.80±0.21)较慢阻肺组(2.23±0.36)明显减少,差异有统计学意义(P0.01)；慢阻肺DMSO组较慢阻肺组Notch1、Jagged1及其下游Hes1 mRNA的表达无明显统计学差异。(4)慢阻肺组小鼠脾脏T淋巴细胞表面Notch1受体及其下游Hes1蛋白(0.85±0.04,0.16±0.02)较健康组(0.17±0.01,0.09±0.01)均明显升高,慢阻肺组肺泡巨噬细胞表面Jagged1蛋白(0.37±0.01)较健康组(0.21±0.01)明显升高,差异均有统计学意义(P0.01)；慢阻肺GSI组Notch1及其下游Hes1蛋白(0.53±0.04,0.12±0.01)较慢阻肺组(0.85+0.04,0.16±0.02)减少,慢阻肺GSI组肺泡巨噬细胞表面Jagged1蛋白的表达(0.28±0.01)较慢阻肺组(0.37±0.01)明显减少,差异有统计学意义(P0.01)；慢阻肺DMSO组较慢阻肺组Notch1、Jagged1及其下游Hesl蛋白的表达无明显统计学差异。(5)相关性分析：慢阻肺组和慢阻肺GSI组Notch1和Hes1 mRNA和蛋白的表达与Thl和Th17细胞呈正相关,与Th2和Treg细胞呈负相关,差异均有统计学意义；Jagged1 mRNA和蛋白的表达与Thl和Th17细胞呈负相关,与Th2和Treg细胞呈正相关,差异有统计学意义；结论1.单纯香烟烟雾暴露法可建立慢阻肺小鼠模型2.慢阻肺小鼠存在Th1/Th2、Th17/Treg免疫紊乱；3.慢阻肺小鼠Notch1受体、Jagged1配体及其下游Hesl分子mRNA及蛋白水平升高,并与Th1/Th2和Th17/Treg相关；4.GSI能部分抑制Notch1、 Jagged1和Hes1及T细胞各亚群水平,表明Notch信号通路参与慢阻肺的免疫紊乱。
【关键词】：肺疾病 慢性阻塞性 Notch信号通路 免疫失衡 Notch1 Hes1 Th1 Th2 Th17 Treg
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R563.9
【目录】：

• 中文摘要3-6
• Abstract6-10
• 前言10-22
• 材料和方法22-37
• 实验结果37-63
• 讨论63-67
• 结论67-68
• 参考文献68-77
• 在研期间研究成果77-78
• 附录 英文缩写一览表78-80
• 致谢80

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本文编号：787556