褪黑素对铝暴露大鼠脾脏免疫功能抑制的干预作用及机制

发布时间：2020-10-30 00:29

　　 铝具有免疫毒性,长期暴露或摄入过多可蓄积在免疫组织,导致免疫功能抑制。氧化应激和细胞凋亡是铝致免疫功能抑制的重要病理机制。脾脏是铝蓄积的主要靶器官之一,褪黑素(MT)作为内源性甲氧吲哚类激素,可提升免疫力、抵御氧化应激和阻碍细胞异常凋亡,此外MT可减少铝在机体蓄积并抵抗铝诱导的多器官毒性,但MT是否可缓解铝诱导的脾脏免疫功能抑制尚未见报道。本研究以MT可干预铝暴露导致大鼠脾脏免疫功能抑制为理论假说,以雄性Wistar大鼠为试验对象,分为对照组(CG)、染铝组(AG)、MT干预组(AMG)和MT对照组(MG),观测脾脏结构和功能、氧化应激状态、细胞凋亡水平和Nrf2信号通路关键因子的表达,旨在评估MT对铝暴露大鼠脾脏免疫功能抑制的干预效果及机制。试验结果表明:(1)与CG相比,AG中大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数均显著下降(p0.01);与AG相比,AMG中上述结果均显著增加(p0.01),说明MT可缓解铝暴露诱导的生长发育缓慢。CG大鼠脾脏白、红髓和边缘区间界线明晰,结构完整,排列整齐;AG大鼠脾脏红、白髓界线模糊,细胞排列杂乱,边缘区缺失,中央动脉肿胀;AMG大鼠脾脏红、白髓界线清晰,仅边缘区略有缺失;MG与CG结构相似无差异,表明MT缓解铝诱导的脾脏生长发育抑制。(2)与CG相比,AG大鼠脾脏CD_3~+和CD_4~+表达率、CD_4~+/CD_8~+及IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α和IFN-γmRNA表达均显著减少(p0.01);与AG相比,AMG大鼠脾脏上述结果显著增加(p0.01)。与CG相比,AG中CD_8~+表达率显著增加(p0.01);与AG相比,AMG大鼠脾脏CD_8~+表达率显著减少(p0.01)。MG大鼠脾脏CD_4~+表达率、IL-6和IL-10 mRNA表达显著高于CG(p0.05,p0.01),表明MT可缓解铝暴露诱导的脾脏免疫功能抑制。(3)与CG相比,AG中大鼠脾脏MDA和ROS水平显著提高(p0.01);与AG相比,AMG中上述结果显著下降(p0.01)。与CG相比,AG中大鼠脾脏SOD和CAT活性显著减少(p0.01);与AG相比,AMG中上述结果显著上升(p0.01)。MG中ROS水平显著低于CG(p0.01),表明MT可缓解铝诱导的脾脏氧化应激。(4)与CG相比,AG中大鼠脾脏细胞凋亡率、Cyt-c蛋白表达、Capsase-3和Capsase-9mRNA表达和活性及Bax mRNA和蛋白表达显著升高(p0.01);与AG相比,AMG上述结果显著下降(p0.01)。与CG相比,AG大鼠脾脏MMP和Bcl-2 mRNA及蛋白表达显著降低;与AG相比,AMG上述结果显著升高(p0.01),表明MT可抑制铝诱导的脾脏细胞凋亡。(5)与CG相比,AG中Nrf2和Keap1 mRNA和蛋白及NQO1、HO-1、SOD1与CAT mRNA表达显著降低(p0.01);与AG相比,AMG中上述指标均显著升高(p0.01);MG中Nrf2 mRNA和蛋白表达显著高于CG(p0.05),表明MT可激活铝暴露抑制的Nrf2信号通路。结论:MT可有效缓解铝诱导的脾脏结构损伤和免疫功能抑制,且与抵御氧化应激、阻碍细胞异常凋亡和激活Nrf2信号通路有关。
【学位单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R99
【部分图文】：

材料与方法2.2.3 三氯化铝和褪黑素的配制三氯化铝（AlCl3）配制方法：原料购自上海阿拉丁生化科技公司，利用电子天平称取 483g AlCl3·6H2O，再加入去离子水定容至 1 L，得浓度为 2 mg/mL 的 AlCl3母液，实验期内根据大鼠体重及平均饮水量稀释至所需浓度。褪黑素（MT）配制方法：原料购自百灵威科技有限公司，利用分析天平称取 200 mg MT，再加入无水乙醇 200 μL，最后加入生理盐水至 10 mL，得 MT 浓度为 20 mg/mL。由于 MT 溶液不稳定，需现用现配。实验期内 AMG 和 MG 按每 kg 大鼠体重 0.5 mL 腹腔注射。2.3 试验总体设计2.3.1 技术路线图

AG 大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数均显著下降（p<0.01）；与 AG 相比AMG 大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数均显著升高（p<0.01）；AMG 体重、脾脏重量和脾脏系数显著低于 CG（p<0.01）；MG 与 CG 无显著差异（p>0.05）（表 3-1）。表 3-1 MT 对铝暴露大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数的影响Tab. 3-1 Effects of MT on body weight, spleen weight and coefficient in rats exposed to AlCG AG AMG MG体重（g） 359.58±1.84 327.41±1.22**346.08±2.73**##363.33±1.79##脾脏重量（g） 0.77±0.010 0.45±0.009**0.65±0.011**##0.76±0.013##脾脏系数（10-3） 2.13±0.03 1.38±0.03**1.88±0.03**##2.08±0.04##3.3 MT 对铝暴露大鼠脾脏结构的影响CG 大鼠脾脏白髓、红髓和边缘区界线清晰，结构完整，淋巴细胞排列紧密（图 3-1 和图 3-2）。AG 大鼠脾脏白髓和红髓界线不清晰，白髓中淋巴细胞排列疏松紊乱，脾脏中央动脉肿胀（图 3-3 和图 3-4）。AMG 大鼠脾脏红髓、白髓界线略清晰，但脾脏边缘区仍有缺失（图 3-5 和图 3-6）。MG 与 CG 结构相似，无显著差异（图 3-7 和图 3-8）。

AG 大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数均显著下降（p<0.01）；与 AG 相比AMG 大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数均显著升高（p<0.01）；AMG 体重、脾脏重量和脾脏系数显著低于 CG（p<0.01）；MG 与 CG 无显著差异（p>0.05）（表 3-1）。表 3-1 MT 对铝暴露大鼠体重、脾脏重量和脾脏系数的影响Tab. 3-1 Effects of MT on body weight, spleen weight and coefficient in rats exposed to AlCG AG AMG MG体重（g） 359.58±1.84 327.41±1.22**346.08±2.73**##363.33±1.79##脾脏重量（g） 0.77±0.010 0.45±0.009**0.65±0.011**##0.76±0.013##脾脏系数（10-3） 2.13±0.03 1.38±0.03**1.88±0.03**##2.08±0.04##3.3 MT 对铝暴露大鼠脾脏结构的影响CG 大鼠脾脏白髓、红髓和边缘区界线清晰，结构完整，淋巴细胞排列紧密（图 3-1 和图 3-2）。AG 大鼠脾脏白髓和红髓界线不清晰，白髓中淋巴细胞排列疏松紊乱，脾脏中央动脉肿胀（图 3-3 和图 3-4）。AMG 大鼠脾脏红髓、白髓界线略清晰，但脾脏边缘区仍有缺失（图 3-5 和图 3-6）。MG 与 CG 结构相似，无显著差异（图 3-7 和图 3-8）。
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本文编号：2861693