NOD样受体在实验性重症急性胰腺炎大鼠肠道损伤中的作用

发布时间：2017-03-31 03:16

  本文关键词：NOD样受体在实验性重症急性胰腺炎大鼠肠道损伤中的作用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是一种持续高死亡率的严重的全身疾病。急性胰腺炎可引起肠粘膜结构和功能损伤,导致肠道屏障功能障碍。肠道粘膜屏障受损会导致肠道通透性增加,肠道细菌易位(bacterial translocation,BT)和内毒血症,以及释放炎症介质和细胞因子,并引发全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)。与此同时,肠粘膜屏障损伤在急性胰腺炎过程中发挥重要作用。急性胰腺炎引起肠道屏障损伤机制复杂,目前尚未完全清楚。先天免疫系统是抵御微生物的第一道防线,最近的研究发现一种新的蛋白质家族-核苷酸结合寡聚化结构域(Nucleotide binding oligomerization domain,NOD)样受体(NLRs),可以识别、抵御微生物病原体,兼有调控共生菌群和肠道稳态的作用。NOD样受体是高度保守的胞内模式识别受体。这些蛋白的结构包括:(1)中央的核苷酸结合寡聚化区域(NACHT/NOD),负责核苷酸的结合和自身寡聚化;(2)N末端效应结合区域,即N-末端蛋白-蛋白相互作用的结构域,如半胱氨酸蛋白酶激活和募集结构域(activation and recruitment domain,CARD)一个热蛋白结构域(pyrin domain,PYD),负责下游接头蛋白和效应分子结合;(3)C末端富含亮氨酸的重复序列(leucine-rich repeat,LRR),负责识别微生物或内源性信号。包含CARD的NOD蛋白NOD1和NOD2通过与包含CARD的激酶RIP2相互作用进一步激活NF-κB、促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)、干扰素调节因子(interferon(IFN)regulatory factors,IRFs),可引起下游炎性细胞因子前体分泌,例如:IL-1,IL-6,IL-18,TNF-α和IFN。而包含PYD的NLRP蛋白与适配器蛋白ASC(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD)结合引起caspase-1的激活,加工炎性细胞因子。NOD样受体可能参与了急性胰腺炎及自身免疫性胰腺炎无菌炎症反应,但其在急性胰腺炎导致的肠道损伤中的作用,目前未见研究。本实验通过建立重症急性胰腺炎大鼠模型,观察SAP时出现的胰腺、肠道组织学方面的变化,及NOD蛋白和m RNA在肠道的表达情况;同时探索caspase-1抑制剂对SAP时肠道NOD样受体以及肠道损伤的影响。从分子水平阐明SAP肠损伤的发病机制,为SAP肠损伤的临床治疗提供一个新的思路。方法:1将60只SD大鼠随机分成假手术(SO)组、SAP模型+腹腔注射生理盐水(SAP-S)组和SAP模型+caspase-1抑制剂(SAP-ICE-I)组,每组再分为6 h、12 h 2个亚组,每组各10只。2采用胰管内逆行注射5%牛磺胆酸钠的方法诱发动物模型。SAP-S组于造模后2h腹腔注射生理盐水l ml;SAP-ICE-I组于造模后2 h腹腔注射ICE抑制剂0.25 mg(溶于l ml PBS)。SO组模拟胰胆管穿刺操作,但不注射药物。3分别于造模后6 h、12 h留取血、胰腺、肠道组织,检测血清内IL-1β、IL-18水平,留取标本通过HE染色观察胰腺、肠道的病理变化,采用RT-PCR、Western-blot的方法观察比较三组肠道NOD1、NOD2、NLRP3蛋白及m RNA的表达差异,Western-blot检测caspase-1蛋白变化。4所有数据采用(x±S)表示,应用SPSS13.0软件包进行统计学数据处理。设α=0.05,P0.05为差异显著,具有统计学意义。结果:1 HE染色观察,SAP-S组胰腺和肠道组织病理损伤程度随时间延长逐步加重,与SAP-S组相比,SAP-ICE-I组对应时间点胰腺及肠道病变程度有所减轻。2血清IL-18:SAP-S组(6 h 48.8±12.2 pg/ml;12 h 63.98±14.27 pg/ml)与SO组(6 h 21.74±9.50 pg/ml;12 h 22.4±9.16 pg/ml)各时间点比较,大鼠血清IL-18含量显著升高(P0.01);SAP-ICE-I组(6 h 32.90±6.69 pg/ml;12 h 33.29±10.99 pg/ml)与SO组相比,6 h组IL-18含量升高(P0.05),12 h组IL-18含量无明显差异;SAP-ICE-I组与SAP-S组相比显著下降(P0.01);各组两个时间点之间相比,SAP-S组12 h组高于6 h组,具有统计学意义(P0.05)。3血清IL-1β:SAP-S组(6 h 107.85±13.70 pg/ml;12 h 126.77±15.23 pg/ml)与SO组(6 h 61.26±13.61 pg/ml;70.83±15.71 pg/ml)各时间点比较,大鼠血清IL-1β含量显著升高(P0.01);SAP-ICE-I组与SO组相比,含量升高(P0.05);SAP-ICE-I组(6 h 78.51±10.67 pg/ml;12 h 87.58±16.61 pg/ml)与SAP-S组相比显著下降(P0.01);各组两个时间点之间相比,SAP-S血清IL-1β含量12 h组高于6 h组(P0.05)。4 RT-PCR检测NOD1 m RNA表达情况:SAP-S组和SAP-ICE-I组NOD1 m RNA的量较SO组均上升(分别P0.01;P0.05);SAP-ICE-I组与SAP-S组相比m RNA的量下降(P0.05);SO组、SAP-ICE-I组NOD1 m RNA量6 h、12 h时间点相比无显著差异(P0.05),SAP-S组6 h、12 h时间点相比,12 h m RNA的量高于6 h,且有显著差异(P0.01)。5 RT-PCR检测NOD2 m RNA表达情况:SAP-S组NOD2 m RNA的量较SO组上升,经统计学检验有显著差异(P0.05);SAP-ICE-I组与SO组比较无统计学差异(P0.05);SAP-ICE-I组与SAP-S组比较NOD2 m RNA的量下降,有显著差异(P0.05);SO组、SAP-ICE-I组NOD1 m RNA量6 h、12 h时间点相比无显著差异(P0.05),SAP-S组6 h、12 h时间点相比,12 h m RNA的量高于6 h,且有显著差异(P0.01)。6 RT-PCR检测NLRP3 m RNA表达情况:SAP-S组NLRP3 m RNA的量较SO组明显上升,有显著差异(P0.01);SAP-ICE-I组与SO组比较无明显差异(P0.05);SAP-ICE-I组NLRP3 m RNA的量较SAP-S组下降,有显著差异(P0.01);SO组、SAP-ICE-I组NOD1 m RNA量6 h、12h时间点相比无显著差异(P0.05),SAP-S组6 h、12 h时间点相比,6 h m RNA的量高于12 h,且有显著差异(P0.01)。7 Western blot检测NOD1蛋白表达情况:SAP-S组与SO组NOD1蛋白量各时间点比较均显著升高(P0.01);SAP-ICE-I组与SO组NOD1蛋白量各时间点相比升高(P0.01);差异有统计学意义;SAP-ICE-I组与SAP-S组相比显著下降(P0.01);三组6 h、12 h组相比无显著差异(P0.05)。8 Western blot检测NOD2蛋白表达情况:SAP-S组与SO组NOD2蛋白量各时间点比较均显著升高(P0.01),差异有统计学意义;SAP-ICE-I组与SO组NOD1蛋白量各时间点相比升高(P0.01);SAP-ICE-I组与SAP-S组相比显著下降(P0.01);三组个亚组相比无显著差异(P0.05)。9 Western blot检测NLRP3蛋白表达情况:SAP-S组与SO组NLRP3蛋白量各时间点比较均显著升高(P0.01),差异有统计学意义;SAP-ICE-I组与SO组6 h时间点相比NLRP3蛋白量无显著差异(P0.05);SAP-ICE-I组与SO组12 h组相比NLRP3蛋白量升高(P0.05),差异有统计学意义;SAP-ICE-I组与SAP-S组相比显著下降(P0.01);SAP-S组6 h、12 h组相比,6 h蛋白的量高于12 h,且有统计学差异(P0.01);SAP-ICE-I组6 h、12 h组相比,12 h蛋白的量高于6 h,(P0.05),有统计学差异。10 Western blot检测caspase-1蛋白表达情况:SAP-S组与SO组caspase-1蛋白量各时间点比较均显著升高(P0.01),差异有统计学意义;SAP-ICE-I组与SO组caspase-1蛋白量相比无统计学差异(P0.05);SAP-ICE-I组与SAP-S组相比显著下降(P0.01);SAP-S组6h、12h时间点相比,6 h蛋白的量高于12 h,有统计学差异(P0.05);SAP-ICE-I组6 h、12 h组相比,12 h蛋白的量高于6 h,有统计学差异(P0.05)。结论:1 SAP时肠道中NOD1、NOD2、NLPR3蛋白及m RNA表达升高,提示三者均参与了重症急性胰腺炎肠道损伤;2 caspase-1抑制剂通过抑制caspase-1的活性可以减少血清IL-1β、IL-18水平,对重症急性胰腺炎肠道损伤起到保护作用;3使用caspase-1抑制剂后肠道NOD受体的表达均下降,提示NOD样受体与caspase-1之间存在调节关系。NOD样受体参与SAP时肠道损伤的机制可能为其与caspase-1相互作用,诱导IL-1β、IL-18分泌。
【关键词】：NOD样受体 重症急性胰腺炎 肠粘膜屏障 半胱氨酸蛋白酶-1 白介素-1β 白介素-18
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R576
【目录】：

• 中文摘要4-8
• 英文摘要8-13
• 英文缩写13-14
• 前言14-15
• 材料与方法15-25
• 结果25-29
• 附图29-35
• 附表35-37
• 讨论37-41
• 结论41-42
• 参考文献42-45
• 综述NOD样受体在胰腺炎及肠道损伤中的作用45-59
• 参考文献52-59
• 致谢59-60
• 个人简历60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 Roland Andersson;;Acute lung injury and ARDS in acute pancreatitis: Mechanisms and potential intervention[J];World Journal of Gastroenterology;2010年17期

  本文关键词：NOD样受体在实验性重症急性胰腺炎大鼠肠道损伤中的作用，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：278765