白细胞介素1受体相关激酶（IRAK）家族在基于Toll样受体4信号通路介导的急性前葡萄膜炎发病中所起作用及红芪多糖干预机

发布时间：2020-08-13 00:53

【摘要】：目的:通过脂多糖预处理研究内毒素耐受对于大鼠内毒素诱导葡萄膜炎的作用,并观察包括白细胞介素1受体相关激酶M在内的相关分子的表达改变方法:90只雄性Wistar大鼠被随机分配到三个实验组:正常对照组(NC)、内毒素耐受组(ET)和内毒素诱导葡萄膜炎组(EIU),每组30只。通过皮下注射脂多糖(200μg)诱导Wistar大鼠内毒素诱导葡萄膜炎(EIU、ET)。在诱导模型前连续五天,给予大鼠腹腔注射小剂量脂多糖(0.1 mg/kg)(ET)或其溶剂(EIU、NC)。内毒素诱导葡萄膜炎24小时后,使用裂隙灯检查大鼠眼部炎症后处死大鼠并取眼球。通过组织病理学检查判断大鼠眼内炎症反应强度。通过实时定量逆转录PCR和Western blot研究NF-k B的激活情况以及IRAK-1、IRAK-4和IRAKM的表达。结果:脂多糖的重复预处理显著抑制了眼内炎症(P0.001)及NF-κb p65在细胞核内蛋白表达的表达(P0.01)。内毒素耐受组中IRAK-1和IRAK-4的m RNA及蛋白表达较内毒素诱导葡萄膜炎组(EIU)明显受到抑制(P0.01),而IRAKM的m RNA及蛋白表达则有所上升(P0.01)。结论:内毒素耐受对于内毒素诱导葡萄膜炎有保护作用,IRAK-M通过Toll样受体信号通路的上调可能是内毒素耐受发生的原因。目的:使用包含m RNA及长链非编码RNA(lnc RNA)的高通量基因芯片,研究红芪多糖预处理内毒素诱导葡萄膜炎大鼠后的差异表达m RNA及长链非编码RNA。通过基因功能富集分析(Gene Ontology,GO),信号通路分析(Pathway analysis)和共表达调控网络等筛选出具有研究价值的基因。方法:使用红芪多糖(400mg/kg)或生理盐水于脂多糖注射前24小时及1小时前腹腔注射各预处理5只Wistar大鼠后,使用脂多糖(200μg)诱导大鼠葡萄膜炎。观察大鼠眼内炎症临床表现后提取大鼠虹膜睫状体组织RNA并使用基因表达谱芯片技术检测差异表达的m RNA及lnc RNA基因。运用基因功能富集分析(Gene Ontology,GO)、信号通路分析和共表达调控网络对筛选出的差异基因之间的调控作用进行深入分析并筛选出靶基因。结果:经红芪多糖预处理的大鼠在脂多糖刺激后眼部炎症收到显著抑制(P0.05)。以FC(abs)1.5和P值0.05为标准筛选出254个差异表达的m RNA基因及68个lnc RNA基因。GO分析显示差异基因显著功能主要集中在脂多糖反应、细菌来源分子反应、趋化因子活动、趋化因子受体结合、淋巴细胞迁徙、淋巴细胞迁徙正调控、细胞因子活动、淋巴细胞趋药性和白细胞迁徙等。而差异基因的显著信号通路则包括细胞因子-细胞因子相互作用、Toll样受体信号通路、炎症调控趋化因子及细胞因子信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和类风湿性关节炎等。通过共表达网络分析筛选出表达于网络核心位置的16个m RNA和7个lnc RNA基因。结论:本研究发现红芪多糖通过多条与炎症及免疫相关的信号传导通路发挥对内毒素诱导葡萄膜炎的抗炎作用。通过一系列筛选过程获得了多个备选的抗炎靶基因,其中通过上调富亮氨酸重复蛋白-1和下调基因集落刺激因子1以及通过lnc RNA调控NF-κB发挥抗炎作用有较大的可能和研究价值。
【学位授予单位】：首都医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R773.9
【图文】：

3.1. 脂多糖重复刺激对内毒素诱导葡萄膜炎有预防作用脂多糖注射后24小时，内毒素诱导葡萄膜炎（EIU）组的大鼠眼部可见强烈的炎症反应，包括瞳孔闭锁及纤维渗出膜（图1a）。与内毒素诱导葡萄膜炎组的大鼠相比，接受了小剂量脂多糖反复预刺激的内毒素耐受（ET）组的大鼠眼部炎症受到明显抑制（图1b）。内毒素诱导葡萄膜炎组大鼠的临床评分为5.8 ±0.523。内毒素耐受组大鼠的临床评分较内毒素诱导葡萄膜炎组大鼠则有显著降低，分数为0.65 ± 0.671（P<0.01, 图2）。图1：(a) 内毒素诱导葡萄膜炎（EIU）组大鼠在LPS注射24小时后可观察到瞳孔闭塞及纤维蛋白膜（箭头所指）。(b) 内毒素耐受（ET）组大鼠在LPS注射24小时后仅可见虹膜血管扩张（箭头所指）。(c) 正常对照组大鼠眼部未观察到炎症表现。

部炎症受到明显抑制（图1b）。内毒素诱导葡萄膜炎组大鼠的临床评分为5.8 ±0.523。内毒素耐受组大鼠的临床评分较内毒素诱导葡萄膜炎组大鼠则有显著降低，分数为0.65 ± 0.671（P<0.01, 图2）。图1：(a) 内毒素诱导葡萄膜炎（EIU）组大鼠在LPS注射24小时后可观察到瞳孔闭塞及纤维蛋白膜（箭头所指）。(b) 内毒素耐受（ET）组大鼠在LPS注射24小时后仅可见虹膜血管扩张（箭头所指）。(c) 正常对照组大鼠眼部未观察到炎症表现。

***P < 0.001.LPS接种24小时后的组织病理学评估结果与临床观察到的炎症程度一致，具体评分在图3中显示。内毒素诱导葡萄膜炎（EIU）组大鼠在显微镜下可见严重的葡萄膜炎表现，包括严重的纤维渗出以及大量的中性粒细胞和单核细胞的浸润。同样还可以看到充血、血管壁旁水肿、睫状体扩张和血管扩张（图4a）。内毒素耐受组（ET）的葡萄膜炎炎症表现较内毒素诱导葡萄膜炎组则显著减轻，炎症细胞也明显减少（P<0.01，图4b）。

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本文编号：2791272