产PVL毒素金黄色葡萄球菌在小鼠坏死性肺炎中的致病机制

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目的:了解产Panton-Valentine杀白细胞素(PVL)金黄色葡萄球菌在小鼠坏死性肺炎中的致病作用和致病机制,为临床诊治提供理论基础。  方法:将36只小鼠随机分为模型Ⅰ组、模型Ⅱ组和对照组。模型Ⅰ组气管灌注 PVL(-)MRSA菌悬液、模型Ⅱ组灌注 PVL(+)MRSA菌悬液,对照组灌注生理盐水。比较各组小鼠体重、白细胞数及肺组织病理改变,同时收集肺支气管肺泡灌洗液(BALF)中的脱落细胞,使用瑞氏-吉姆萨染色观察细胞形态、电子显微镜(EM)观察超微结构、流式细胞术(FCM)检测凋亡率和坏死率;免疫组织化学检测细胞色素C的释放和凋亡蛋白酶(caspase-3、-8、-9)。  结果:成功建立小鼠肺炎模型,模型Ⅰ组在感染后外周血白细胞计数升高、模型Ⅱ组下降,两组存在显著差异;病理检查发现模型Ⅰ组和Ⅱ组肺组织支气管周围和肺间质内均有炎细胞浸润,部分肺泡完整性被破坏,但模型Ⅱ组肺间质内有纤维素渗出,肺间质和肺泡内可见大量红细胞,支气管上皮细胞破坏,组织坏死;瑞氏-吉姆萨染色和电子显微镜结果显示,模型Ⅰ组和Ⅱ组BALF中脱落细胞均可见中性粒细胞凋亡,但模型Ⅱ组中同时可见较多的细胞坏死;流式细胞术结果显示,模型Ⅰ组与Ⅱ组中细胞凋亡率较对照组明显增高,两组之间无统计学意义,模型Ⅱ组中细胞坏死率高于模型Ⅰ组;免疫组化结果显示,模型Ⅰ组caspase-8、caspase-3明显阳性,细胞色素 C阴性,caspase-9阴性,模型Ⅱ组caspase-8、caspase-3 caspase-9和细胞色素C、均阳性。  结论: PVL(+)MRSA的致病性强于PVL(-)MRSA,所引起的小鼠肺部病理改变,以组织坏死和红细胞渗出为主;PVL(+)MRSA既可以引起中性粒细胞凋亡,也可以引起细胞坏死。PVL(+)MRSA可通过线粒体途径和死亡受体途径诱导肺组织细胞凋亡,PVL(-)MRSA通过死亡受体途径诱导细胞凋亡,推测PVL毒素可能通过线粒体凋亡途径发挥作用。
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