DEHP在小鼠哮喘模型中佐剂作用的分子机理

发布时间：2018-06-23 21:37

本文选题：邻苯二甲酸二乙基己酯 + 小鼠哮喘模型　；参考：《华中师范大学》2016年博士论文

【摘要】：邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)是邻苯二甲酸形成的二酯,具有增强塑料制品柔韧度和拉伸性能的作用即软化作用,因此常作为增塑剂被广泛应用于塑料工业中。DEHP与其载体化合物的结合力不是共价键,容易在生产、使用和废弃处理过程中被释放到环境中。含有DEHP增塑剂的塑料制品在人们的生活中应用广泛,因而DEHP可以通过多种途径进入人体,其中经口暴露是DEHP最主要的暴露方式。DEHP对人体健康的危害主要体现在生殖发育毒性、遗传毒性、内分泌干扰毒性和免疫系统毒性等方面,其中关于生殖毒性的研究最多,因为DEHP是人们熟知的一种具有抗雄性激素作用的化合物,本研究旨在探究DEHP的免疫毒性作用。过去的几十年中,过敏性炎症反应在世界范围内的发生率显著升高,研究者们开始关注环境污染物在过敏性炎症反应中的作用。环境污染物暴露特别是佐剂类物质的暴露可能是过敏性疾病增加的原因之一,DEHP正属于此类污染物。DEHP能对人体免疫系统产生调控作用,人群流行病学调查结果显示居室内DEHP暴露与儿童哮喘、喘息和湿疹的发生相关;体内和体外研究结果均表明DEHP暴露与过敏性炎症反应的发生相关,动物模型研究结果显示DEHP暴露能加剧过敏原诱导的气道炎症反应强度,但不能作为过敏原直接诱导机体产生过敏反应。然而,现有的研究只是发现DEHP暴露与过敏性炎症反应之间存在关联,即DEHP暴露能对过敏性炎症反应相关的部分生物学指标产生影响,但DEHP在过敏性炎症反应中发挥佐剂作用的分子机理尚不清楚,仍需要更深入的研究。基于动物学研究的结论:DEHP在过敏性炎症反应如过敏性哮喘或过敏性皮炎的发生过程中能促进抗原物质诱导的过敏反应,表现出佐剂作用,提出实验问题:DEHP作为一种“佐剂”物质增强过敏性炎症反应的程度,是否需要依赖过敏性炎症反应的某些分子路径参与介导呢?过敏性哮喘患者体内的氧化应激水平显著升高,而机体内氧化还原平衡的破坏能激活对氧化还原敏感的转录因子核因子κB (NF-κB),该转录因子能诱导炎症因子如胸腺基质淋巴生成素(TSLP)、白介素-4 (IL--4)和IL-1β等的基因异常表达,导致过敏性炎症反应。其中,被氧化-还原失衡活化的转录因子NF-KB向细胞核内转运,启动炎症因子相关基因的表达;TSLP是参与Th2型免疫应答的重要细胞因子,能促进树突状细胞的极化,向Th2细胞分化,分泌特异性的Th2型细胞因子和肿瘤坏死因子α (TNF-α)等诱导多种过敏性疾病。本实验中,在卵清蛋白(OVA)致敏前60 min,分别选择TSLP单克隆抗体、NF-κB特异性拮抗剂吡咯烷二硫代氨基甲酸酯(PDTC)和抗氧化剂褪黑素(MT)对TSLP、NF-κB和氧化应激反应的信号传递进行阻断处理,进而探究氧化应激反应、转录因子NF-κB和TSLP能否作为抑制DEHP佐剂作用的分子靶点。结果显示,10 mg/kg/day DEHP单独暴露不能诱导小鼠产生明显的哮喘样症状;OVA抗原的致敏和雾化激发成功诱导了 BALB/c小鼠的哮喘表征:血清中总免疫球蛋白E (T-IgE)、OVA特异性免疫球蛋白E (OVA-sIgE)和OVA特异性免疫球蛋白G1 (OVA-sIgG1)的水平显著升高(p0.01);肺泡灌洗液(BALF)中Th2型细胞因子的含量、嗜酸性粒细胞(EOS)数目和嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(ECP)的浓度增加(p0.05或p0.01);气道高反应性(AHR)升高(p0.05或p0.01),出现明显的气道皱缩现象。与OVA组小鼠相比,DEHP+OVA组小鼠的气道过敏性炎症反应进一步恶化,表现为:血清中IgE、OVA-sIgE和OVA-sIgG1的浓度显著升高(p0.01)、Th2 细胞因子(IL-4、IL-5 和 IL-13)的含量(p0.01)、粘液分泌 (p0.01)和纤维化增生程度(p0.01)均显著升高;另外,与OVA组小鼠相比,DEHP+OVA组小鼠肺组织中的氧化应激水平、核因子NF-κB的表达(p0.01)和核转运量以及TSLP的含量(p0.05)均显著地增加。拮抗处理后,小鼠气道过敏性炎症反应的程度明显改善。与DEHP+OVA组相比,TSLP单克隆抗体处理(anti-TSLP)组、NF-κB的拮抗剂PDTC处理(PDTC)组和抗氧化剂MT处理(MT)组小鼠血清中的T-IgE、OVA-sIgE和OVA-sIgG1含量显著地降低(p0.01);细胞因子IL-4、IL-5、IL-13和TNF-α的分泌显著地减少(p0.05或p0.01);肺组织中的ECP含量(p0.01)、粘液分泌量(p0.01)和纤维化程度(p0.05)均显著地降低;BALF中EOS数目显著减少(p0.05或p0.01)、气道高反应性显著降低和气道重塑程度明显减轻。本实验中,DEHP+OVA组小鼠经OVA致敏与DEHP灌胃联合处理,DEHP的联合暴露显著地促进OVA抗原致敏诱导的氧化应激水平,使小鼠肺组织中产生过量的活性氧自由基,加剧氧化还原平衡的破坏,转录因子NF-κB的活化和核转运的水平也显著地升高,导致气道中炎症因子TSLP、TNF-α和IL-4等的表达进一步上调,从而产生更加严重的哮喘样症状。TSLP单克隆抗体、PDTC和MT阻断处理均能有效地改善DEHP联合暴露对OVA致敏的小鼠气道炎症反应的恶化作用。以上数据表明氧化应激反应、NF-κB和TSLP是抑制DEHP在过敏性哮喘中的佐剂作用有效靶点。综上所述,该研究结果表明DEHP联合暴露能显著增强抗原OVA诱导的气道过敏性炎症反应,为DEHP的“佐剂”作用提供强有力的理论支持,并且氧化应激水平、核因子NF-κB和TSLP能作为抑制DEHP的佐剂作用的有效靶点。
[Abstract]:Diethylhexylphthalate is a diester formed by phthalic acid . It has the function of enhancing the flexibility and tensile properties of plastic products . The results showed that the levels of IgE , OVA - sIgE and OVA - sIgG1 increased significantly ( P < 0.01 ) , and the levels of IL - 4 , IL - 5 , IL - 13 and TNF - 伪 increased significantly ( P < 0.01 ) , and the levels of IL - 4 , IL - 5 , IL - 13 and TNF - 伪 in mice were significantly decreased ( P < 0.01 ) , and the levels of IL - 4 , IL - 5 , IL - 13 and TNF - 伪 in the lung tissues were significantly decreased ( P < 0.01 ) . In conclusion , the results showed that the combined exposure of TSLP , PDTC and TSLP could significantly enhance the airway inflammation response induced by OVA . The results showed that the combination of anti - inflammatory cytokines , NF - 魏B and TSLP could significantly enhance the allergic inflammatory response of mice induced by OVA .
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R562.25;R-332

【参考文献】