戊型肝炎病毒感染引起肾脏和睾丸损伤的病理学研究

发布时间：2017-12-23 21:42

  本文关键词：戊型肝炎病毒感染引起肾脏和睾丸损伤的病理学研究　出处：《中国农业大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：为了揭示戊型肝炎病毒(HEV)对动物肝外组织的感染损伤作用,本研究应用已建立的猪源HEV感染蒙古沙鼠模型和HEV感染兔模型,用猪HEV悬液腹腔注射感染沙鼠和兔试验,采用RT-PCR,免疫组化和Western bloting等方法,系统观察了猪源HEV感染沙鼠的肾脏及睾丸组织中的HEV病毒载量及HEV-ORF2和HEV-ORF3抗原的在上述器官中的表达、分布的动态变化,同时观察研究了HEV对感染沙鼠及兔的肾和睾丸组织的组织病理学和超微病理学变化,并采用细胞化学和免疫组化等方法初步观察了HEV感染沙鼠肾脏和睾丸组织中线粒体凋亡相关蛋白及肾脏中内质网应激相关蛋白表达的变化,初步揭示了HEV感染引起肾脏和睾丸损伤的机制。研究结果如下。1.沙鼠肾脏的观察结果实时定量PCR结果显示,在接种病毒7天后,肾脏中检测到HEV RNA。通过HEV ORF2抗原的免疫组化和HEV ORF3蛋白的蛋白印迹技术检测结果均显示,病毒的复制在接种14天时达到峰值(7.18 logs g-1)。组织病理学观察结果发现,肾脏的病变包括肾小球萎缩、变性、水肿,肾小管上皮细胞坏死。三色和天狼猩红染色表明感染沙鼠肾组织中有胶原纤维增生现象。电镜观察结果显示,肾小管基底膜粗糙不平,上皮细胞线粒体肿胀、空泡化。试验组TUNEL染色阳性细胞数量明显高于对照组(P0.01)免疫组织化学观察结果表明,在HEV感染沙鼠后的各个时间点,肾脏组织中细胞凋亡相关蛋白Bax、Bax与Bcl-2的比值、Fas和Caspase-3蛋白的表达量都显著增加。同时,肾脏组织中的内质网应激相关蛋白HSP70、GRP78、CHOP和Caspase-12的表达量均显著增加。与上述免疫组化观察相应的指标实时荧光定量PCR结果显示在HEV接种组沙鼠肾组织中的Bax、Bcl-2、Caspase-3和GRP78,CHOP,JNK和caspase-12的mRNA转录水平显著增高(P0.05或P0.01)、Western blotting的检测结果也表明上述各项检测指标也均明显增高。上述结果表明,HEV感染沙鼠肾脏组织中线粒体凋亡途径及内质网应激反应均被激活,这可能是HEV感染引起肾脏损伤的机制所在。2.沙鼠睾丸的观察结果猪源HEV腹腔接种沙鼠后14天时,PCR检测结果在睾丸内检测到了HEV RNA。定量PCR检测结果表明,在28天和42天时,病毒载量达到峰值,为3.12 logs g-1 to 6.23 logs g-1。通过免疫组化和Western blot检测HEV ORF3抗原在睾丸组织生精细胞中均有表达。组织病理学及超微病理学观察发现,感染沙鼠的睾丸组织均有不同程度的病理损伤。临床血液生化检测结果表明HEV感染沙鼠的血清睾酮水平显着下降,而血尿素氮(BUN)显着增加。试验组睾丸组织TUNEL染色阳性细胞数量明显高于对照组(P0.01)。免疫组织化学观察结果表明,在HEV感染后的各个时间点,沙鼠睾丸组织中Fas-L、Fas、caspase-3、Bcl-2与Bax蛋白的表达量均显著增加。与上述免疫组化观察相应的指标实时荧光定量PCR结果显示,在HEV接种组沙鼠睾丸组织中的Fas-L、Fas、Bax、Bcl-2和Caspase-3的mRNA转录水平也显著增高(P0.05或P0.01)。Western blotting的检测结果也表明上述各项检测指标也均明显增高(P0.05或P0.01)。此观察结果表明,猪源HEV可在感染沙鼠睾丸组织中均可检出HEV RNA和HEVORF2及ORF3抗原,而且HEV可在睾丸组织细胞中复制表达,并引起睾丸组织的病理损伤。感染可引起感染沙鼠睾丸组织中线粒体凋亡通路的活化,促进感染沙鼠睾丸组织细胞的细胞凋亡进程。3.家兔肾脏的观察结果兔源HEV腹腔感染家兔后,PCR、免疫组化和Western bloting的检测结果在感染的第二周兔的肾脏组织中均检测到了HEV RNA和ORF2抗原的存在。组织病理学观察可见感染兔的肾脏有明显的病理损伤,表现为肾小球萎缩,肾球囊扩张、肾小管上皮细胞普遍变性、坏死,各例均见肾小管管腔中有蛋白质管型；各例肾间质均见水肿、出血、淋巴细胞浸润和局灶性纤维组织增生。在HEV感染兔子期间,血清中AST、ALT及TBIL均明显增加(P0.05,P0.01)。TUNEL染色结果显示,在感染后7d至42d,TUNEL染色阳性细胞数量明显高于对照组(P0.05,P0.01)。此观察结果表明,猪源HEV可在感染家兔的睾丸组织细胞中复制表达,并引起睾丸组织的病理损伤。感染可促进感染兔睾丸组织中细胞凋亡综上所述,猪源HEV可在感染沙鼠的肝外器官肾和睾丸及家兔的肾脏组织中均可检出HEV RNA和HEV ORF2及ORF3抗原,而且HEV可在肾和睾丸的组织细胞中复制表达,并且可引起肾和睾丸组织的明显损伤。HEV感染可引起感染沙鼠的肾脏的肾小管上皮和睾丸生精小管上皮细胞线粒体结构的明显损伤,并且可激活感染细胞线粒体的凋亡途径,促进肾脏和睾丸的细胞凋亡。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R512.6;R-332
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本文编号：1325603