白细胞介素37在动脉粥样硬化中的作用及其机制研究

发布时间：2020-06-13 09:28

【摘要】：背景/目的:炎症反应促进动脉粥样硬化,其特征在于各种炎性细胞因子的产生和释放。最近有研究表明新型抗炎细胞因子白细胞介素-37(IL-37)参与多种炎症和动脉粥样硬化相关的疾病。然而,我们对IL-37在动脉粥样硬化中的潜在调节机制仍知之甚少。本研究目的是为了进一步明确IL-37在动脉粥样硬化中的作用,并研究其可能的潜在机制。方法:本研究将通过以下研究进行验证:1、检测人动脉粥样硬化斑块中IL-37的表达;2、研究IL-37过表达在小鼠动脉粥样硬化中的作用;3、评估IL-37在小鼠动脉粥样硬化中的信号传导途径并研究其涉及的潜在机制。我们通过免疫组织化学染色和实时聚合酶链式反应(RT-PCR)检测人动脉粥样硬化斑块中IL-37的表达;通过免疫荧光共定位染色确定了斑块中IL-37的细胞来源;通过小鼠转基因过表达IL-37研究其在动脉粥样硬化中的作用;通过油红O染色来检测动脉粥样斑块的大小;通过Western blot来检测IL-37tg-Apo E-/-小鼠IL-37,IL-18Rα和p-Smad3的蛋白质表达水平;通过smad3基因缺失或IL-18Rα中和实验来研究IL-37在动脉粥样硬化中的作用机制;通过流式细胞术分析和末端脱氧核苷酸转移酶介导的d UTP缺口末端标记(TUNEL)染色分别测试体外和体内血管平滑肌细胞(VSMC)凋亡。通过流式细胞术检测脾脏和血管斑块中的免疫细胞。通过ELISA检测IL-37转基因小鼠循环中IL-37和培养上清中细胞因子的表达。结果:免疫组织化学染色结果提示:IL-37在人动脉粥样硬化斑块中高度表达;细胞内细胞因子免疫荧光染色结果提示:浸润的CD4+T淋巴细胞和血管平滑肌细胞(VSMCs),而不是巨噬细胞,是IL-37的主要细胞来源。IL-37转基因的Apo E-/-小鼠表现出其动脉粥样硬化负荷较Apo E-/-小鼠显著改善,表现在IL-37tg-Apo E-/-小鼠比Apo E-/-小鼠胸腹动脉和主动脉根部斑块面积更小,斑块中胶原蛋白含量增加,凋亡细胞减少等。随后,机制研究提示:IL-37通过促进T辅助细胞向抗炎表型分化,通过降低基质金属蛋白酶(MMP)对斑块内胶原蛋降解,以及通过抑制VSMCs凋亡来抑制炎症,增加斑块的稳定性。结论:IL-37可能通过诱导Th2抗炎细胞分化,减少MMP-2/13介导的胶原蛋白降解,以及抑制SMCs凋亡发挥抗动脉粥样硬化的作用。
【图文】：

18图 1.1 IL-37 在人动脉粥样硬化斑块中高度表达。A. 有代表性的 IL-37 免疫组化染色图，，Control 表示无粥样硬化斑块的正常血管，AS 代表有动脉粥样硬化斑块的血管；B. IL-37 在人动脉粥样硬化斑块（n = 7）和无动脉粥样硬化斑块的正常血管（n = 8）中的表达的统计分析；C. IL-37 mRNA 在人动脉粥样硬化（n=3）斑块和正常动脉标本（n = 6）中的表达水平；数据以平均值±SD 表示，**表示 p <0.01，***表示 p <0.001与对照组相比。

华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文2、CD4+T 细胞及人血管平滑肌细胞是斑块中 IL-37 的主要来源为了确定动脉粥样硬化斑块中哪些细胞是 IL-37 的主要来源，我们进行了 IL-37 与CD4, α-SMA, CD68, CD31 共定位的免疫荧光染色。出乎意料的是，我们发现 IL-37 在CD68+巨噬细胞中表达很低（图 1.2C），甚至在 CD31+的内皮细胞（ECs）中检测不到（图 1.2D）；但却发现大量 IL-37 信号在 CD4+T 淋巴细胞（图 1.2A）和 α-SMA+血管平滑肌细胞（VSMC）中（图 1.2B）。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R543.5

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本文编号：2710972