论文部分内容阅读
目的:脓毒症(sepsis)是一种由感染因素诱发并持续恶化的全身性炎症反应,伴随着“细胞因子风暴”,是危重病患者的主要死因之一。目前临床上尚无有效的防治措施。在脓毒症的发展过程中,涉及多种免疫细胞及细胞因子,其中自然杀伤细胞是炎症反应细胞因子主要来源,其作为一个多功能哨兵,通过分泌多种细胞因子来招募或者激活其他免疫细胞,放大炎症反应,加重全身组织器官的损伤。而之前有研究发现在脓毒症动物模型中,高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)可明显减轻动物机体的炎症反应、有效保护动物脏器功能,显著降低动物死亡率。也有研究发现HBO在机体炎症状态下具有免疫抑制效应,可抑制促炎因子的释放,临床上在感染、外伤、手术后创伤、问题伤口等方面已经得到一定的应用,只是确切机制尚不明确。本研究拟利用HBO干预酵母多糖所致脓毒症小鼠模型,通过探索小鼠NK细胞及相关细胞因子的变化,进一步探讨HBO改善脓毒症预后的免疫效应,为HBO在脓毒症治疗方面的进一步应用提供线索。方法:在本研究中,我们选用成年的SPF级雄性C57BL/6小鼠,随机分为4组:I组-“生理盐水+空气”组、II组-“脓毒症+空气”组、III组-“生理盐水+HBO”组和IV组-“脓毒症+HBO”组。II组和IV组进行腹腔注射500mg/kg酵母多糖(zymosan,ZY)诱导脓毒症模型;而I组和III组动物给予等量的生理盐水。在注射完成后的4小时和11小时分别对III组和IV组进行HBO干预;而I组和II组无干预措施。观察各组动物的脓毒症中毒症状,组织病理改变,生存率。同时检测其外周血的丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspertate aminotransferase,AST)、肌酐(creatinine,Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、炎症因子(TNF-α、IL-6、IFN-γ、IL-1β、IL-10),动脉血气和血清乳酸值等指标,并分离小鼠外周血的单个核细胞,通过流式细胞术检测NK细胞的表型分子和功能分子。提取小鼠脾脏组织蛋白,通过western blot检测p-STAT1(phosphorylation of STAT1)和p65蛋白水平。结果:1、与“生理盐水+空气”组相比,“脓毒症+HBO”组小鼠脓毒症中毒症状明显改善(P<0.05);HBO干预后可减轻脓毒症小鼠的肺和肝脏组织病理损伤;ALT、AST、Cr、BUN升高水平明显下降(P<0.05)组织氧合能力明显改善(P<0.05);血乳酸升高水平明显下降(P<0.05);72小时生存率显著升高(P<0.05);外周血中的促炎细胞因子TNF-α、IL-6、IFN-γ、IL-1β升高水平明显下降(P<0.05);而抑炎细胞因子IL-10升高水平有明显的上调。2、“脓毒症+空气”组小鼠外周血中NK细胞的比例较“生理盐水+空气”组小鼠明显上升(P<0.05),但“脓毒症+HBO”组小鼠NK细胞比例较“脓毒症+空气”组的上升明显下调(P<0.05);3、“脓毒症+空气”组小鼠的NK细胞表面的抑制性受体CD94和NKG2A的表达水平较“生理盐水+空气”组显著下降(P<0.05),而“脓毒症+HBO”组小鼠的NK细胞表面的抑制性受体CD94和NKG2A的表达水平较“脓毒症+空气”组显著恢复并上调(P<0.05);4、“脓毒症+空气”组小鼠NK细胞表面的活化性受体分子NKp46和NKG2D的表达水平较“生理盐水+空气”组显著升高(P<0.05),而“脓毒症+HBO”组小鼠NK细胞表面的活化性受体分子NKp46和NKG2D的表达升高水平较“脓毒症+空气”组显著降低(P<0.05);5、“脓毒症+空气”组小鼠的NK细胞表面的共刺激分子PD-1和PDL1的表达水平较“生理盐水+空气”组显著上调(P<0.05),而“脓毒症+HBO”组小鼠的NK细胞表面的共刺激分子PD-1和PD-L1较“脓毒症+空气”组的表达水平没有显著影响;6、“脓毒症+空气”组小鼠的NK细胞表面功能性分子CD107a、TRAIL以及Fas L的表达水平较“生理盐水+空气”组显著升高(P<0.05),而“脓毒症+HBO”组小鼠的NK细胞表面功能性分子CD107a、TRAIL以及Fas L的表达水平较“脓毒症+空气”组显著降低(P<0.05);7、“脓毒症+空气”组小鼠的NK细胞表面的TLR2和TLR4的表达水平较“生理盐水+空气”组显著性升高,而“脓毒症+HBO”组小鼠的NK细胞表面的TLR2和TLR4的表达水平较“脓毒症+空气”组显著的下降(P<0.05);8、“生理盐水+HBO”组小鼠的NK细胞数量,抑制性受体CD94和NKG2A,活化性受体分子NKp46和NKG2D、共刺激分子PD-1和PD-L1、表面功能性分子CD107a、TRAIL以及Fas L、表面TLRs分子TLR2和TLR4的表达水平较“生理盐水+空气组”没有显著差异。HBO可抑制脓毒症小鼠脾脏组织的细胞浆中p-STAT1蛋白水平和细胞核中p65蛋白水平表达水平。结论:综上所述,本论文的研究利用酵母多糖诱导脓毒症小鼠模型,通过HBO进行干预可以发现,HBO可明显改善小鼠的脓毒症症状、器官功能,减轻肺和肝脏组织病理损伤,降低机体炎症反应,提高其生存率;脓毒症小鼠NK细胞的数量和促炎活性明显增加;而HBO可降低脓毒症小鼠NK细胞的数量、免疫功能;并对STAT1和NF-k B信号通路激活有抑制作用,进而发挥抑制起促炎活性和免疫杀伤功能。