IL-4对内毒素诱导的小鼠急性肺损伤的治疗作用

发布时间：2020-05-31 17:25

【摘要】：目的:急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是一种常见的临床危重病症,严重的ALI极易发展为急性呼吸窘迫综合症(acute respiratory ditress syndrome,ARDS),以进行性呼吸窘迫和难治性低氧血症为临床特征。由于缺乏有效的治疗方法,该病的病死率高达30-40%,对民众的健康造成了严重危害。ALI的本质是机体内失控的炎症反应,其中促炎性细胞因子与抗炎性细胞因子的比例失衡是炎症反应失控的关键,因此重建促炎因子和抗炎因子的平衡有望成为治疗ALI的新策略。白细胞介素-4(IL-4)是一种主要由Th2细胞产生的免疫活性细胞因子,它能够抑制如IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等促炎性细胞因子的分泌,同时能促进IL-10、IL-13等抗炎性细胞因子的分泌,从而有利于恢复促炎因子和抗炎因子之间的平衡,有可能成为治疗ALI的理想药物。因此本研究旨在评价IL-4对小鼠ALI的治疗效果。方法:将健康的C57BL/6J雌性小鼠随机分为3组:对照组、LPS组和IL-4组。给LPS组和IL-4组的小鼠气管中先滴注LPS溶液(15 mg/kg)以构建稳定的ALI模型,给对照组小鼠气管中滴入体积相等的PBS作为对照。LPS滴注完毕0.5 h后向IL-4组小鼠气管内滴注IL-4溶液(10μg/kg),向对照组和LPS组小鼠气管内均滴注等体积的PBS。观察不同实验组小鼠的精神状态、进食情况、反应能力等一般状况。在LPS滴注完后的6 h和48 h两个时间点采集标本,利用苏木精-伊红染色法(HE染色)评价小鼠的肺病理损伤程度、测定小鼠的肺组织湿干重比、BCA法测定小鼠肺泡盥洗液(Bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中的总蛋白,并测定小鼠肺组织匀浆中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6蛋白水平的分泌(ELISA法)和mRNA水平的表达(q-PCR法)。结果:(1)与对照组小鼠相比,LPS组小鼠的肺组织出现肺泡壁增厚、肺泡结构破坏以及炎症细胞浸润等病理改变,而且肺泡内渗出的蛋白含量显著增多,肺组织内TNF-α、IL-6、IL-1β的分泌量也显著提高,说明本实验中所制备的小鼠急性肺损伤模型是成功的;(2)在造模后6 h,与LPS组相比,IL-4治疗组小鼠的一般状况有所好转,肺组织损伤评分明显变小(P0.01),肺泡灌洗液中的总蛋白浓度显著降低(P0.01),肺组织匀浆中的IL-1β、IL-6的分泌也明显减少(P0.01),肺组织湿干重比和肺组织匀浆中tnf-α,Il-6,Il-1b mRNA相对表达量有所降低,但没有显著性差异;(3)在造模后48 h,与LPS组小鼠相比,IL-4组小鼠肺组织病理损伤评分,肺湿干重比、肺泡灌洗液中总蛋白以及TNF-α、IL-6、IL-1β的分泌均有降低,但都没有统计学意义。结论:(1)经气管滴注LPS可构建稳定的ALI小鼠模型;(2)外源性IL-4对LPS诱导的小鼠ALI在致病6 h内有显著的治疗作用,但随着治病时间延长至48 h,治疗效果减弱;(3)IL-4对LPS诱导的ALI的治疗作用可能与它能抑制肺组织内促炎因子IL-6、IL-1β的分泌有关。
【图文】：

Control LPS IL-4图 3- 1 致伤后 6 h和 48 h各组小鼠肺组织 HE染色（400x）3.3 肺组织病理损伤评分结果显示：造模后 6 h：LPS 组小鼠的肺组织发生了非常显著的弥漫性病理损伤，与对照组相比其损伤评分明显升高； IL-4组小鼠较 LPS 组小鼠的肺组织损伤程度减轻，病理损伤评分明显下降，且达到了统计学差异。造模后 48 h：与 LPS组比 IL-4 组小鼠肺组织病理损伤评分亦有降低，但未达到统计学差异。各组小鼠肺组织病理损伤评分见表 3.1和图 3-2表 3. 1 致伤后 6 h和 48 h各组小鼠肺组织病理损伤评分Control LPS IL-4损伤评分（6 h） 1.50±1.23 5.90±1.52** 3.10±0.74*##损伤评分（48 h） 1.0±0 9.67±1.51** 9.00±1.67

图 3- 2 致伤后 6 h和 48 h各组小鼠肺组织病理损伤评分A: 致伤后 6 h 取材 B：致伤后 48 h 取材**，p < 0.01，与对照组比； ##，p < 0.01，与 LPS 组比3.4 肺组织湿干重比肺组织湿干重比(W/D)是反应肺部液体渗出及水肿的主要指标，造模后 30min，对 IL-4 组小鼠和 LPS 组小鼠给予不同的处理措施，向前者气管内于注入IL-4 溶液，向后者气管内滴注 PBS。致伤后 6 h 和致伤后 48 h 取材，如下图所示，致伤后 6h：相比于对照组，LPS 组小鼠的肺组织的 W/D 明显增大，，给予 IL-4 干预后，急性肺损伤小鼠的肺组织 W/D 有一定程度的降低，但是没有达到统计学差异；致伤后 48 h：相比于对照组，LPS 组小鼠的肺组织 W/D 升高， IL-4 组小鼠的肺湿干重比与 LPS 组相比较有所下降，但无统计学意义。各组小鼠肺的W/D 结果如表 3.2 和图 3-3.
【学位授予单位】：军事科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R563.8

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本文编号：2690204