PGRN在衣原体生殖道感染中功能的初步研究

发布时间：2020-05-26 03:00

【摘要】：沙眼衣原体感染是全球性公共卫生问题之一,所致性病已经成为全球范围内最常见的细菌性传播疾病。沙眼衣原体生殖道感染多呈慢性和隐匿性,对于部分患者,感染可上升至上生殖道,造成病理损伤,引起输卵管纤维化和输卵管积水,最终导致异位妊娠或不孕。此外,临床和动物模型研究发现宿主感染衣原体后的感染过程及结局存在个体差异。衣原体进入宿主细胞后可被快速感知进而引发炎症反应。然而,适度的炎症有利于宿主抵抗衣原体感染,而过度的炎症反应可引起组织病理损伤。从临床和实验动物可以得出,沙眼衣原体感染引起的炎症反应是其致病机制的基础。其中,局部组织的中性粒细胞等急、慢性炎性细胞浸润与生殖道组织病理损伤和炎症反应密切相关,炎性介质如IL-1β,TNF-α等,在该进程中起重要作用。衣原体慢性感染所引起的免疫病理损伤也是疫苗开发中最为棘手的问题。颗粒蛋白前体(Progranulin,PGRN),是一种在多种组织广泛表达的多功能分泌性生长因子,如神经组织、骨组织、生殖道组织等。研究表明,PGRN在多种急、慢性炎症性疾病,如类风湿关节炎、炎症性肠病等,发挥重要的调控作用。近来有研究显示PGRN在急性感染性疾病中发挥重要保护作用,但人们对其在慢性感染性疾病进程中的作用知之甚少,特别是对免疫病理的影响及机制。因此,本研究旨在探讨PGRN在衣原体生殖道感染中的作用,尤其是对慢性感染所致上生殖道炎性病理损伤的影响。第一部分:PGRN在易感性不同小鼠衣原体生殖道感染模型中的表达特点目的:比较PGRN在遗传背景不同小鼠衣原体生殖道感染时的表达差异,探讨PGRN与生殖道感染所致炎性病理损伤的关系。方法:选取对衣原体敏感性不同的C57BL/6(C57)小鼠和C3H/HeN(C3H)小鼠,阴道接种衣原体(Chlamydia muridarum,C.muridarum)构建鼠生殖道感染模型。观察小鼠一般情况,检测小鼠阴道分泌物中衣原体包涵体形成单位(IFUs);通过肉眼对生殖道组织病变观察和显微镜下对组织HE染色结果分析,比较两组小鼠的生殖道组织病理变化。在感染后不同时间点,采用ELISA和实时定量PCR分别检测阴道分泌物中前炎性细胞因子IL-1β、TNF-α和IL-6的分泌以及上生殖道局部组织中上述细胞因子mRNA的表达。同时,检测PGRN蛋白在两种小鼠阴道分泌物中的表达,以及上生殖道组织中PGRNmRNA的表达。结果:与C57小鼠相比,C3H小鼠阴道分泌物中的载菌量较高,且衣原体清除时间延长。自感染14天开始,C3H小鼠输卵管组织有更多的炎性细胞浸润,同时炎性细胞因子IL-1β和TNF-α在阴道分泌物及上生殖道组织中的表达显著增加。感染后56天,C3H小鼠输卵管积水扩张发生率更高、程度更重。两种品系小鼠阴道分泌物和上生殖道组织中的PGRN表达在感染早期均显著升高,并随病情慢性化逐渐呈下降趋势。自感染后14天至56天,C3H小鼠的PGRN水平均低于C57小鼠。两组小鼠的PGRN表达与输卵管病理炎性评分及扩张评分均呈负相关,但在C3H小鼠更为明显。结论:在衣原体生殖道感染时,C3H小鼠清除感染时间更长、上生殖道病理损伤更重,是易感表型。衣原体感染诱导生殖道局部PGRN表达升高并随病程慢性化而逐渐降低,PGRN表达水平与输卵管炎性病理损伤呈负相关,提示在衣原体生殖道感染中,PGRN可能具有潜在的保护作用。第二部分:PGRN在衣原体生殖道感染中的作用目的:明确PGRN在小鼠衣原体生殖道感染中的作用。方法:采用PGRN敲除(KO)鼠和野生型小鼠,阴道接种衣原体C.muridarum。感染后不同时间点检测小鼠阴道分泌物中IFUs;通过肉眼直接观察和镜下对组织HE染色结果分析,比较两组小鼠的生殖道组织病理变化情况。分别采用ELISA和实时定量PCR方法检测阴道分泌物中IL-1β、TNF-α和IL-6的蛋白分泌以及上生殖道局部组织中上述细胞因子mRNA的表达。制备小鼠腹腔巨噬细胞,建立C.muridaru 体外细胞感染模型,观察外源重组PGRN蛋白加入后前炎性细胞因子的表达情况。结果:肉眼及镜下观察发现,PGRNKO鼠生殖道病变更为严重,尤其是输卵管积水扩张发生率及程度较野生型小鼠显著增加,炎性细胞浸润更严重。但PGRN KO鼠生殖道内衣原体Cmuridar.载量及持续时间与野生型小鼠相比无显著差别。PGRNKO鼠阴道分泌物及上生殖道组织中IL-1β、TNF-α和IL-6的表达较野生型小鼠显著提高。在体外衣原体巨噬细胞感染模型中,重组PGRN蛋白处理组的IL-1β、TNF-α和IL-6表达较对照组显著降低。结论:在衣原体生殖道感染中,PGRN缺失导致小鼠上生殖道组织炎性病理损伤明显加重,但对衣原体的清除速率无显著影响。PGRN可通过抑制促炎因子分泌减轻衣原体感染所致输卵管炎性病损。本研究首次报道了PGRN对衣原体所致输卵管炎性病理损伤具有一定的保护作用,为衣原体生殖道感染所致疾病的防治提供了新思路和实验依据。
【图文】：

生殖道,小鼠,衣原体,组织形态

正常未感染小鼠生殖道组织无充血水肿、子宫角和输卵管呈细长状（图逡逑２Ａ）。在感染后１４天，Ｃ５７和Ｃ３Ｈ小鼠的生殖道组织均可见明显充血和水肿，逡逑子宫角扩张伴有血管扩张充血（图２Ｂ），两种小鼠的组织病理改变基本相似。感逡逑染后４２天，肉眼可见部分小鼠单侧或双侧子宫角扩张；输卵管肿胀，腔内充盈逡逑有透明液体（图２Ｃ）。感染后５６天，两组小鼠输卵管扩张和积水更明显（图２Ｄ），逡逑其中，Ｃ３Ｈ小鼠的输卵管积水尤其是双侧输卵管积水的发生率明显高于Ｃ５７小逡逑鼠（表１）。上述结果表明，衣原体感染时，与Ｃ５７小鼠相比，Ｃ３Ｈ小鼠的上生逡逑殖道病变更为严重。逡逑２７逡逑

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２．邋２生殖道组织显微镜下观察结果逡逑进一步对生殖道组织标本固定切片后ＨＥ染色，进行镜下观察。感染后１４逡逑天，两组小鼠输卵管均可观察到病理改变（图３Ａ），与Ｃ５７小鼠相比，Ｃ３Ｈ小逡逑鼠的组织病理变化较重，输卵管粘膜及粘膜下层炎性细胞浸润较多，部分小鼠管逡逑腔内可见有脓性分泌物，两组之间的输卵管炎症评分差异明显（ｐ＜０．０１，图３Ｂ）。逡逑衣原体感染后５６天，病变输卵管的管腔明显扩张，管腔内大量炎性渗出。输卵逡逑管上皮部分脱落，部分上皮内中性粒细胞等浸润，上皮表面纤毛减少，，上皮下间逡逑质内血管充血扩张，伴周围淋巴细胞、浆细胞及中性粒细胞等急慢性炎细胞浸润逡逑及纤维细胞增生（图３Ａ）。其中，Ｃ３Ｈ小鼠输卵管的炎性细胞浸润和管腔扩张较逡逑Ｃ５７更为严重（ｐ＜０．０５，图３Ｂ；邋ｐ＜０．０５，图３Ｃ）。上述结果与肉眼观察结果相符，逡逑２８逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R374

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