IL-1R1对小鼠肝损伤的作用机理研究

发布时间：2017-09-02 17:24

  本文关键词：IL-1R1对小鼠肝损伤的作用机理研究

  更多相关文章： IL-1R1 KO CCl_4 老年小鼠 肝再生 急性肝衰竭

【摘要】：肝脏以其众多的生理功能和独特的再生潜力成为人和动物体内最重要的代谢器官。研究表明,肝脏在随年龄衰老过程中,其功能似乎保持不变,这种功能的保持依赖于肝脏独特的再生潜力。近年来,急性肝衰竭患者显著增加,却没有特别有效的治疗方法和药物,尤其对于老年患者来说,急性肝衰竭死亡风险很高。IL-1是体内广泛存在的炎症因子,IL-1信号对于生物体的损伤和感染应答至关重要。而IL-1信号通路在衰老肝脏功能维持和急性肝损伤修复过程中的作用尚未见报道。IL-1R1承担介导IL-1几乎所有的生理功能,其在小鼠尤其是老龄小鼠肝脏损伤后的肝再生中发挥作用的机制还没有进行研究。近年来,基因敲除技术被广泛的应用到功能基因组学研究。因此,我们引进了IL-11R1 KO小鼠,建立了IL-11R1 KO老年小鼠2/3肝切除模型和CCl_4诱导的急性肝衰竭模型,从分子水平来研究IL-1R1在衰老肝脏损伤后恢复过程中发挥作用的机理。野生型老年小鼠2/3部分肝切除后6h,IL-1R1 mRNA就达到表达高峰,我们猜测IL-1可能通过IL-1R1介导其信号转导来促进肝再生的启动和肝细胞的增殖。为了深入研究IL-1R1发挥作用的机理,我们对早期炎症因子基因Tnf-a、Emr1、Mcp-1、IL-6、C cr2和Ifn-γ,即刻早期因子基因Fos和c-Jun,细胞周期调控基因Cyclin D1、Cyclin A2、Cyclin B1和增殖标志蛋白PCNA以及增殖相关信号通路信号分子JNK1、NF-κB和ST AT3,凋亡通路相关蛋白Caspase-8、Caspase-3、Bax和Bcl-2进行了检测,结果显示在IL-1R1 KO老年小鼠中,Fos和c-Jun的表达在肝再生中后期有明显下调和延迟;Cyclin D1表达量比WT小鼠降低和延迟,PCNA的表达延迟;IL-1R1 KO老年小鼠的JNK1磷酸化表达的比例相较于WT老年小鼠有显著降低,STAT3磷酸化表达的比例在中后期降低和延迟;Bax表达在PH后6h有显著上调,Caspase-3表达在PH后120h显著上调。总的看来,IL-1R1 KO老年小鼠肝损伤后再生能力降低,主要通过抑制JNK1、ST AT3等增殖信号通路的活化来抑制或延迟肝细胞的增殖和增强Caspase-3和Bax的表达来促进肝细胞凋亡。CCl_4诱导老年小鼠急性肝衰竭后,IL-1R1 mRNA的表达与Control相比在全过程都极显著上调,说明IL-1R1在急性肝衰竭中可能发挥了重要作用。血清ALT、AST检测以及组织切片H.E染色结果表明IL-1R1 KO小鼠与WT小鼠有部分差异,随后对炎症因子基因Tnf-a、Emr1、Mcp-1、IL-6、Ccr2、Ifn-γ,肝功能标志蛋白SOD2、PAFAH1B2、GGT1,凋亡蛋白Caspase-8、Caspase-3、Bax和Bcl-2,以及谷胱甘肽GSH进行检测,结果显示IL-1R1 KO老年小鼠的TNF-α和Mcp-1的表达大部分时间低于WT老年小鼠,Ifn-γ、Ccr2和Emr1的表达仅在少数时间点低于WT老年小鼠;SOD2、PAFAH1B2表达略低于WT小鼠;Caspase-8和Bax在个别时间点显著上调;GSH含量在建模后28h显著低于WT对照。上述结果表明,IL-1R1 KO一定程度上阻碍了促炎症因子IL-1正常发挥功能,影响炎症反应的发生时间和反应程度,但是与WT小鼠相比,对急性肝衰竭中老年小鼠的肝损伤是类似的,总体上变化不大。
【关键词】：IL-1R1 KO CCl_4 老年小鼠 肝再生 急性肝衰竭
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R575
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 缩略语表13-14
• 第一章 综述14-26
• 1.1 肝再生的研究进展14-17
• 1.1.1 肝脏的结构和功能14
• 1.1.2 肝再生与肝再生模型14-15
• 1.1.3 肝再生的进程及其调控15-17
• 1.2 白细胞介素-1 的研究进展17-19
• 1.2.1 白细胞介素-1 的结构17-18
• 1.2.2 白细胞介素-1 的生物学效应18-19
• 1.3 白细胞介素-1 受体（IL-1R）的研究进展19-20
• 1.3.1 白细胞介素-1 受体（IL-1R）的结构19
• 1.3.2 白细胞介素-1 受体（IL-1R）的功能19-20
• 1.4 急性肝衰竭研究进展20-22
• 1.4.1 急性肝衰竭的概念20-21
• 1.4.2 急性肝衰竭研究模型制备21
• 1.4.3 CCl_4诱导的急性肝衰竭21-22
• 1.5 基因敲除技术的研究现状与应用22-23
• 1.5.1 基因敲除方法22-23
• 1.5.2 基因敲除技术的应用23
• 1.6 本论文的研究目的和意义23-26
• 1.6.1 研究目的和意义23
• 1.6.2 研究内容23-24
• 1.6.3 技术路线24-26
• 第二章 IL-1R1 KO对老年小鼠部分肝切除后肝再生的作用研究26-47
• 2.1 材料与方法28-36
• 2.1.1 主要耗材与仪器28-29
• 2.1.2 主要试剂与配制29-31
• 2.1.3 实验动物31
• 2.1.4 IL-1R1敲除小鼠基因型鉴定31-33
• 2.1.5 制备小鼠 2/3 部分肝切除模型33
• 2.1.6 死亡率和肝系数33
• 2.1.7 样品的采集33-34
• 2.1.8 小鼠总RNA提取34
• 2.1.9 实时荧光定量PCR检测34-35
• 2.1.10 蛋白质免疫印迹Western Blotting35-36
• 2.1.11 统计学分析36
• 2.2 实验结果36-44
• 2.2.1 IL-1R1在WT小鼠肝再生中的表达变化36-37
• 2.2.2 IL1-R1 KO小鼠基因型鉴定37-38
• 2.2.3 WT小鼠和IL1-R1敲除小鼠的死亡率和肝系数38
• 2.2.4 即刻早期基因Fos和c-Jun在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表达变化38-39
• 2.2.5 细胞周期相关基因和增殖相关基因在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表达变化39-41
• 2.2.6 炎症因子在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表达变化41-42
• 2.2.7 增殖和凋亡通路相关蛋白在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表达变化42-44
• 2.3 讨论44-47
• 第三章 IL-1R1 KO对CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭作用研究47-58
• 3.1 材料与方法48-51
• 3.1.1 主要耗材与仪器48
• 3.1.2 主要试剂与配制48
• 3.1.3 实验动物48
• 3.1.4 IL-1R1基因敲除小鼠的鉴定48
• 3.1.5 制备小鼠CCl_4诱导的急性肝衰竭模型48-49
• 3.1.6 样品的采集49
• 3.1.7 组织切片的H.E.染色49
• 3.1.8 总RNA的提取49-50
• 3.1.9 实时荧光定量PCR检测50
• 3.1.10 蛋白质免疫印迹50
• 3.1.11 谷胱甘肽检测50
• 3.1.12 统计学分析50-51
• 3.2 实验结果51-55
• 3.2.1 IL-1R1在CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭中的表达变化51
• 3.2.2 血清中转氨酶（ALT、AST）在CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭中的含量变化51-52
• 3.2.3 CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭中肝组织切片的结构变化52
• 3.2.4 炎症因子基因Tnf-α、IL-6、Ifn-γ、Mcp-1、Ccr2、Emr1的表达变化52-53
• 3.2.5 肝功能标志蛋白在CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭中的表达变化53-54
• 3.2.6 凋亡相关蛋白在CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭中的表达变化54-55
• 3.2.7 谷胱甘肽（GSH）在CCl_4诱导的老年小鼠急性肝衰竭中的含量变化55
• 3.3 讨论55-58
• 结论58-60
• 参考文献60-68
• 致谢68-70
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目及已发表的论文70-71

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本文编号：779901