外源性一氧化碳对大肠杆菌诱导的感染小鼠炎症反应的抑制作用和分子机制

发布时间：2017-07-08 13:10

  本文关键词：外源性一氧化碳对大肠杆菌诱导的感染小鼠炎症反应的抑制作用和分子机制

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【摘要】：背景与目的脓毒症是由感染、创伤或各种疾病引发的系统性炎性反应,是一种复杂的严重的临床综合征。尽管在危重病的诊断与救治已经高度发展的今天,其发病率及病死率仍旧居高不下。据最新的流行病学调查显示,在美国每年罹患脓毒症的病人数约为其人口总数的3%,并且其中有四分之一的病人死亡。这些脓毒症病例中由细菌感染引起的约占总数的95%,而由革兰氏阴性杆菌感染引起的病例占所有脓毒症患者的62.2%,其中大肠杆菌是重要的感染源(占总数的16%)。在脓毒症后期,患者肠道功能紊乱,肠道屏障功能降低,作为条件致病菌的大肠杆菌能发生菌群移位,从而进一步加重脓毒症患者的感染。本研究旨在探索外源性一氧化碳释放分子Ⅱ(CORM-2)对体外大肠杆菌(ATCC25922)生长的抑制作用以及CORM-2对大肠杆菌诱导的感染小鼠炎症反应的抑制作用,并分析其作用机制。方法本研究分为两部分。第一部分,观察CORM-2对体外大肠杆菌生长的抑制作用。本节研究中,将大肠杆菌在体外与CORM-2或无活性的iCORM2共同孵育培养,通过观察细菌48小时的生长曲线和对应的菌落计数来验证CORM-2对大肠杆菌的抑制作用。第二部分,小鼠腹腔注射大肠杆菌,建立大肠杆菌诱导的小鼠感染模型。再应用CORM2对大肠杆菌诱导的感染小鼠进行干预,验证CORM-2对感染小鼠的炎症反应的抑制作用及其机制。实验分组为对照组、细菌组、细菌+CORM-2组、细菌+iCORM-2组。细菌组小鼠于腹腔注射预先制备的大肠杆菌悬液0.5ml；对照组腹腔注射同等剂量的NaCl溶液；CORM-2和iCORM-2组于腹腔注射大肠杆菌悬液后分别尾静脉注射CORM-2或iCORM-2 (8mg/kg),观察各组小鼠36小时生存率。另取小鼠制作模型,于6小时后分别收集各组小鼠血清和肝肺组织,苏木精一伊红(HE)染色的方法观察肝、肺组织病理学改变；终点显色法检测血清中内毒素LPS的含量；通过测定肺组织湿干重比(W／D)来判断肺部的水肿情况；通过血清转氨酶的测定来判断肝脏功能、肝细胞的损伤情况；使用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清及肝、肺组织匀浆中早期炎症因子肿瘤坏死因子(TNF-α)和白细胞介素-1p(IL-Iβ)的表达水平；通过检测肝、肺组织匀浆中髓过氧化物酶(MPO)活性来反应中性粒细胞的浸润、聚集程度；使用实时定量荧光PCR的方法检测一氧化氮合酶(iNOS) mRNA表达；使用菌落计数检测腹腔灌洗液、血、肝肺组织中大肠杆菌的数目；使用Western-blot蛋臼质印迹法检测核因子κB (NF-κB)活性。结果1、CORM-2对体外大肠杆菌的生长有抑制作用。实验结果显示与细菌组和细菌+iCORM2组比较,细菌+CORM-2组细菌的生长明显被抑制,进入增殖活性平台期的时间明显滞后,且同期菌落计数表明,细菌数明显减少。2、CORM-2能够提高大肠杆菌引起的脓毒症小鼠的生存率,对细菌感染引起的小鼠炎症反应有抑制作用。使用CORM-2干预能降低细菌感染小鼠血清中LPS水平,减轻其肺间质水肿程度,保护肝脏的功能,减少血浆及肝肺脏中炎症因子TNF-α、IL-1β的表达水平,减少重要脏器白细胞的浸润和大肠杆菌的数量,降低iNOS mRNA表达,同时亦抑制了重要炎症信号分子NF-KB的活化,提高细菌感染小鼠36h的生存率。结论CORM-2能够直接抑制体外大肠杆菌的生长,抑制大肠杆菌诱导的感染小鼠的炎症反应,保护重要脏器,提高感染小鼠生存率,这可能与CORM-2抑制炎症信号分子NF-KB的活化有关。
【关键词】：大肠杆菌 脓毒症 外源性一氧化碳 NF-κB
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R459.7
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 引言10-12
• 第一部分 外源性一氧化碳对体外大肠杆菌生长的抑制作用12-16
• 1 材料与方法12-14
• 2 结果14-15
• 3 结论15
• 4 讨论15-16
• 第二部分 外源性一氧化碳(CORM-2)对大肠杆菌诱导的感染小鼠炎症反应的抑制作用及分子机制16-47
• 第一节 大肠杆菌诱导感染小鼠模型的建立16-21
• 1 材料与方法16-18
• 2 结果18-19
• 3 结论19
• 4. 讨论19-21
• 第二节 外源性一氧化碳(CORM-2)对大肠杆菌诱导的感染小鼠炎症反应的抑制作用21-40
• 1 材料与方法21-26
• 2 结果26-37
• 3 结论37
• 4. 讨论37-40
• 第三节 外源性一氧化碳(CORM-2)抑制大肠杆菌诱导的感染小鼠炎症反应的机制40-47
• 1 材料与方法40-42
• 2. 结果42-45
• 3 结论45-46
• 4 讨论46-47
• 全文总结47-49
• 参考文献49-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士研究生期间发表相关文献目录58-59
• (一) 文献综述 新的基因毒素的出现体现了大肠杆菌侵袭的多样性59-63
• 参考文献62-63
• 附录（二） 英文缩写索引63-64

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