GDF-15在脂多糖和D-半乳糖胺诱导的小鼠炎症和急性肝损伤中的研究

发布时间：2020-08-06 14:59

【摘要】：目的脓毒症是宿主对感染的反应失调而出现危及生命的器官功能障碍的临床综合征,脓毒症中重要器官的损伤是其致死的主要原因,尤其是肝脏。然而,脓毒症性肝损伤的致病机制迄今尚未阐明,临床疗效亦不理想。既往研究表明,生长分化因子-15(GDF-15)作为一种新的转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员,其功能涉及到免疫抑制、抗凋亡和抗炎等方面。GDF-15在发生心、肝、肾功能衰竭患者中明显增高,且GDF-15过表达可保护肾脏和心脏免受LPS诱导的器官损伤。那么GDF-15是否在脓毒症性肝损伤中发挥作用,其作用机制究竟如何仍待进一步探讨。本研究中,我们拟通过LPS和D-GalN诱导小鼠脓毒症性肝损伤建立动物模型,从而探讨GDF-15是否在内毒素性肝损伤中发挥作用以及其内在作用机制。方法通过对小鼠腹腔内注LPS和D-GalN诱导急性肝损伤模型。采用全自动生化分析仪检测肝功能指标,HE染色观察小鼠肝脏组织形态学改变,ELISA法检测血清和肝组织中促炎症因子的水平,硫代巴比妥酸法和四甲基联苯胺法检测肝组织中氧化损伤标志物MDA和MPO水平,从而来分析GDF-15在内毒素性肝损伤中的作用。进一步对GDF-15作用机制的研究中,我们采用免疫荧光染色法和流式细胞术检测小鼠肝组织和枯否细胞中iNOS阳性细胞比率,荧光定量PCR法检测枯否细胞中iNOS mRNA的表达;ELISA法检测小鼠肝组织和枯否细胞培养上清中COX-2和MCP-1的表达;免疫蛋白印迹法检测NF-kB信号通路分子的表达。结果LPS/D-GalN诱导的小鼠表现出明显肝细胞损伤和炎症细胞在肝组织中的浸润,肝组织中MDA、MPO和促炎症因子(IL-6、TNF-α和IL-1β)的水平明显升高,血清中肝功能指标ALT/AST和促炎症因子水平明显升高;而GDF-15可以显著减轻LPS/D-GalN的肝损伤作用和促炎症因子水平。进一步研究中,GDF-15干预可明显降低LPS诱导后小鼠肝组织和枯否细胞中iNOS+巨噬细胞的比率和iNOS mRNA的表达;另外,巨噬细胞相关的促炎症因子COX-2和MCP-1的表达亦明显降低;最后在LPS诱导的枯否细胞中,GDF-15明显下调了枯否细胞中NF-kBp65、p-TAK1、p50和p-IκBα的蛋白水平表达。结论综上,我们成功地建立了LPS/D-GalN诱导的急性肝损伤小鼠模型,并首次揭示了GDF-15通过下调促炎症因子的水平,在LPS诱导的脓毒症性肝损伤中起到了良好的保护作用。GDF-15对脓毒症性肝损伤的保护作用可能是通过减少促炎性肝巨噬细胞的数量和细胞的活化来介导的;其分子机制可能是GDF-15在肝组织中通过阻断细胞转化生长因子激酶1(TAK1)的磷酸化,从而抑制了下游IκBα-NF-κB信号通路的活化。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R459.7;R575;R-332
【图文】：

４４０．７１±６５．３２Ｕ／Ｌ，与正常对照组（４１．５３±２１．４９和８２．１８±３７．４０Ｕ／Ｌ）比较均明站升逡逑高，差异有统计学意义（ＡＬＴ：邋ｔ＝６．７４１，／？＝０？０００；邋ＡＳＴ：邋ｔ＝１１．００９，；；＝０．０００）（表邋１－２，逡逑图１－２）。逡逑１１逡逑

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逦＾邋２００－逡逑？邋：邋ｃ／逦。‘，逡逑图１－２邋ＬＰＳ／Ｄ－ＧａｌＮ诱导对ＡＬＴ／ＡＳＴ活性的影响逡逑Ｆｉｇｕｒｅｌ－２邋Ｔｈｅ邋ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｓｅｒｕｍ邋ＡＳＴ邋ａｎｄ邋ＡＬＴ邋ｉｎ邋ｒｅｓｐｏｎｓｅ邋ｔｏ邋ＬＰＳ／邋Ｄ－ＧａｌＮ邋ｉｎ邋ｍｉｃｅ逡逑＊＊，邋ｐ＜０．０１，邋ｃｏｍｐａｒｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ＰＢＳ邋ｇｒｏｕｐ逡逑１．２．３肝组织中ＭＤＡ和ＭＰＯ的水平逡逑ＭＤＡ含量的高低反映了机体内脂质过氧化的程度，间接反映了机体细胞受逡逑自由基攻击导致细胞损伤的程度。作为中性粒细胞标志的ＭＰＯ，其活性的高低逡逑亦反映了脂质氧化程度，因此ＭＰＯ水平的高低可作为炎症反应损伤的指标。逡逑经检测，结果显示仅注射ＰＢＳ的对照组和ＬＰＳ／Ｄ－ＧａｌＮ诱导组小鼠肝脏组织中逡逑ＭＤＡ邋和邋ＭＰＯ邋的水平分别为：０．８４±０．２２邋和邋３．７５±０．４５邋ｎｍｏｌ／ｍｇ、０．０６士０．０２邋和逡逑１２逡逑

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本文编号：2782571