IL-1α在肝脏炎症与肝癌发生发展中的作用及机制研究

发布时间：2020-10-22 05:15

　　 第一部分膜型和分泌型的IL-1α在急性肝损伤中的作用目的：IL-1α主要表达在细胞膜上,但在炎症状态下,IL-1α也可以分泌到细胞外。分泌型和膜型的IL-1α在急性肝脏炎症中的作用尚不清楚。因此我们研究了分泌型和膜型的IL-1α在四氯化碳诱导的急性肝损伤模型中的作用和功能。方法：首先构建了能表达小鼠分泌型和膜型IL-1α的微环质粒,通过高压水流动力学注射的方法将微环质粒注射到小鼠体内,从而使目的基因表达在小鼠的肝脏中,然后使用四氯化碳诱导建立小鼠急性肝损伤模型。利用流式细胞术检测小鼠体内免疫细胞亚群的比例。CBA试剂盒检测小鼠血清中细胞因子的水平。结果：在CC14诱导的急性肝损伤中,分泌型IL-1α会加重急性肝损伤,而膜型的IL-1α可以减轻肝损伤。进一步的结果表明分泌型IL-1α会促进T细胞的活化,还能促进MDSC的增殖。清除MDSC会加重肝损伤,证明在此过程中MDSC可能起到负反馈调控的作用。此外,IL-1α诱导肝细胞分泌IL-6,在体内中和IL-6会降低MDSC的增殖。分泌IL-1α还会促进肝细胞表达趋化因子CCL2和CXCL5,而且CCL2和CXCL5的受体拮抗剂能明显减少MDSC迁移的数量。结论：实验结果证明分泌型和膜型IL-1α在急性肝损伤中发挥着不同的作用。分泌型IL-1α不仅可以促进T细胞的活化,还能通过上调IL-6水平来促进MDSC的增殖或通过促进肝细胞产生CCL2和CXCL5来促进MDSC到肝脏的迁移。因此控制IL-1α的分泌可能有助于调控急性肝脏炎症过程。第二部分膜型的IL-1α在肝癌发生发展中的作用及机制研究目的：肝细胞肝癌是一个治疗方案选择有限、预后不良的全球性的健康问题。炎症与肝损伤、肝细胞重建密切相关,它会导致肝脏纤维化、肝硬化并最终发展为肝癌。IL-1α属于双功能细胞因子,它是一个非常重要的炎性因子,参与炎症和肿瘤的发展。IL-1α在体内存在多种形式,包括前体、propiece、膜型和分泌型,不同的形式具有不同的功能。膜型IL-1α在肝癌发生发展中的作用还不清楚,所以我们将对这一问题进行研究。方法：构建hepal-6稳转细胞系(对照和膜型IL-1 α),并建立三种小鼠肝癌模型(皮下肿瘤模型,原位肝癌模型和DEN诱导肝癌模型)。体外实验中,使用激光共聚焦和western blot来确定是否表达膜型IL-lα。CCK-8、Ki67和细胞周期实验研究膜型IL-1α对hepal-6生物学功能的影响。在皮下肿瘤模型和原位肝癌模型中,将hepal-6稳转细胞注射到小鼠体内使其成瘤。在DEN诱导肝癌模型,通过高压水流动力学基因注射方法将微环质粒注射到小鼠体内从而研究膜型IL-1α对小鼠自发性肝癌发生发展的影响。流式细胞术检测荷瘤小鼠体内免疫细胞亚群的情况。胞内染色确定CD4+T、CD8+T和NK细胞表达TNF-a和IFN-γ的情况。使用非放射性细胞毒实验检测小鼠CTL的杀伤活性,并使用CBA试剂盒检测小鼠血清中细胞因子的表达水平。结果：成功构建了表达膜型IL-1α的hepal-6稳转细胞系。体外实验中,膜型的IL-1α会促进肿瘤细胞自身的增殖。而在体内实验中,三个肝癌模型中的膜型IL-1α均能有效抑制肝癌的发生发展。进一步的研究表明膜型IL-1α会以细胞接触的方式促进T细胞的活化。膜型IL-1α增加了肿瘤微环境中的NK. DC和巨噬细胞。此外膜型IL-1α还能促进CD8+T和NK细胞产生IFN-γ,并能提高CTL的杀伤活性。结论：我们的研究证明了膜型IL-1α可以通过活化T细胞和NK细胞来发挥抗肿瘤效应。这可能是膜型IL-1α通过与T细胞、NK细胞表面的IL-1R相作用从而促进了T和NK细胞的活化。我们将对这一问题进行研究。方法：构建hepal-6稳转细胞系(对照和膜型IL-1 α),并建立三种小鼠肝癌模型(皮下肿瘤模型,原位肝癌模型和DEN诱导肝癌模型)。体外实验中,使用激光共聚焦和western blot来确定是否表达膜型IL-lα。CCK-8、Ki67和细胞周期实验研究膜型IL-1α对hepal-6生物学功能的影响。在皮下肿瘤模型和原位肝癌模型中,将hepal-6稳转细胞注射到小鼠体内使其成瘤。在DEN诱导肝癌模型,通过高压水流动力学基因注射方法将微环质粒注射到小鼠体内从而研究膜型IL-1α对小鼠自发性肝癌发生发展的影响。流式细胞术检测荷瘤小鼠体内免疫细胞亚群的情况。胞内染色确定CD4+T、CD8+T和NK细胞表达TNF-a和IFN-γ的情况。使用非放射性细胞毒实验检测小鼠CTL的杀伤活性,并使用CBA试剂盒检测小鼠血清中细胞因子的表达水平。结果：成功构建了表达膜型IL-1α的hepal-6稳转细胞系。体外实验中,膜型的IL-1α会促进肿瘤细胞自身的增殖。而在体内实验中,三个肝癌模型中的膜型IL-1α均能有效抑制肝癌的发生发展。进一步的研究表明膜型IL-1α会以细胞接触的方式促进T细胞的活化。膜型IL-1α增加了肿瘤微环境中的NK. DC和巨噬细胞。此外膜型IL-1α还能促进CD8+T和NK细胞产生IFN-γ,并能提高CTL的杀伤活性。结论：我们的研究证明了膜型IL-1α可以通过活化T细胞和NK细胞来发挥抗肿瘤效应。这可能是膜型IL-1α通过与T细胞、NK细胞表面的IL-1R相作用从而促进了T和NK细胞的活化。第三部分 分泌型的IL-1α在肝癌发生发展中的作用及机制研究目的：IL-1α是促炎症细胞因子,能刺激与炎症相关的基因表达。IL-1α在细胞恶变过程中可能发挥重要功能。IL-1α可以被calpain酶切成分泌型的IL-1α。分泌型的IL-1α可以被坏死细胞被动释放,也可以主动分泌到细胞外。分泌型IL-1α与炎症和肿瘤的发生发展有关。肿瘤细胞分泌的IL-1α和全身性注射分泌型IL-1α蛋白在肝癌发生发展中的作用还不清楚,所以我们将对这一问题进行研究。方法：构建hepal-6稳转细胞系(对照和分泌型IL-1α),并使用了两种小鼠肝癌模型(皮下肿瘤模型和原位肝癌模型)。体外实验中,使用激光共聚焦、western blot和ELISA检测分泌型IL-1α的表达。CCK-8、Ki67和细胞周期实验研究分泌型IL-la对hepal-6生物学功能的影响。在皮下肿瘤模型和原位肝癌模型中,将hepal-6稳转细胞注射到小鼠体内来研究肿瘤分泌的IL-1α对肿瘤生长的作用。在原位肝癌模型中,将hepal-6细胞通过高压水流动力学的方法注射到小鼠体内,再给小鼠腹腔注射分泌型IL-1α重组蛋白来研究全身性分泌型IL-1α对肝癌发展的影响。流式细胞术检测荷瘤小鼠体内免疫细胞亚群的情况。使用非放射性细胞毒实验检测小鼠CTL的杀伤活性,并使用CBA试剂盒检测小鼠血清中细胞因子的表达水平。结果：成功构建了分泌IL-1α的hepal-6稳转细胞系。体外实验中,分泌型IL-1α对肿瘤细胞自身生物学功能几乎无影响。肿瘤分泌的IL-1α会促进肝癌的生长。进一步的研究表明肿瘤分泌的IL-1α会抑制T和NK细胞的活化,还会减弱CTL的杀伤活性。肿瘤分泌的IL-1α还会降低肿瘤微环境中DC和中性粒细胞的数量。肿瘤分泌的IL-la会增加MDSC的数量,而MDSC剔除后会明显抑制肿瘤的生长。相反的是,全身性注射分泌型IL-1α蛋白会抑制肿瘤的生长。分泌型IL-1α蛋白能促进T细胞的活化,增强CTL的杀伤活性。结论：我们的研究证明了肿瘤细胞分泌的IL-1α和全身性注射分泌型IL-1α蛋白在肝癌发生发展中的作用是不同的。肿瘤细胞分泌的IL-1α通过募集MDSC来抑制T细胞的活化从而促进肿瘤的发展。而全身性注射分泌型IL-1α蛋白则通过活化T细胞来发挥抗肿瘤作用。因此分泌型IL-1α的功能取决于它的来源和作用环境。
【学位单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：R735.7
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
第一部分 膜型和分泌型的IL-1α在急性肝损伤中的作用
    1 引言
    2 材料与方法
    3 结果
    4 讨论
第二部分 膜型的IL-1α在肝细胞肝癌中的作用及机制的研究
    1 引言
    2 材料与方法
    3 结果
    4 讨论
第三部分 分泌型的IL-1α在肝细胞肝癌中的作用及机制的研究
    1 引言
    2 材料与方法
    3 结果
    4 讨论
参考文献
综述
    参考文献
攻读学位期间公开发表的论文
本课题所受资助
附录 中英文缩略语对照表
致谢

【参考文献】

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1 Wojciech Blonski;David S Kotlyar;Kimberly A Forde;;Non-viral causes of hepatocellular carcinoma[J];World Journal of Gastroenterology;2010年29期

本文编号：2851147