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背景:炎症性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD),是一种病因未明的、由异常免疫介导的可累及整个消化道和其他脏器的反复发作的炎症性疾病,主要包括溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’s disease,CD)两种亚型。IBD的组织病理学特点是肠道病变部位浸润有大量的T细胞、巨噬细胞和淋巴细胞。在我国,IBD的发病率和就诊人数呈都现上升趋势,但目前IBD的发病原因和发病机制依旧不明确。目前针对IBD的治疗主要以控制炎症和对症治疗为主。血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)是一种糖基化的分泌性蛋白,是调节血管通透性、糖代谢、脂代谢、炎症反应与肿瘤的生长与侵袭转移的重要因子。在糖尿病、肾病、动脉粥样硬化和肿瘤等有炎症性反应参与的疾病中都伴随有ANGPTL4表达的改变,故可推断ANGPTL4与炎症的发生发展存在一定的关联。磷酸甘油酸变位酶5(PGAM5)是进化保守的非典型丝/苏氨酸磷酸酶,它可以通过水解或者转移目的蛋白的磷酸基团,调节相关信号通路,参与调节细胞的线粒体动态和细胞死亡,也可参与调节免疫细胞功能和机体的脂代谢。既往研究发现PGAM5可以调解机体炎症发生和免疫细胞发育以及细胞因子的分泌。本研究旨在研究ANGPTL4、PGAM5是否可以调节炎症性肠病发病以及是否通过免疫细胞介导炎症性肠病,这将为日后的临床靶向治疗提供理论参考。目的:1.检测CD8+T细胞、单核细胞在正常人、CD和UC患者外周血PBMC中的频率;2.检测CD8+T细胞、巨噬细胞在正常人、CD和UC患者肠道中的浸润水平;3.检测ANGPTL4在IBD患者肠道中表达水平;4.证实ANGPTL4表达在DSS诱导的小鼠炎症性肠病中的动态表达变化;5.研究ANGPTL4基因对DSS诱导的小鼠炎症性肠病的影响;6.探究炎性肠病患者发病组织中PGAM5的表达水平;7.研究PGAM5基因敲除小鼠的免疫细胞表型和功能的改变;8.研究PGAM5基因敲除小鼠对于实验性肠炎的敏感性及炎症相关免疫细胞的频率和功能变化。方法:1.收集炎性肠病患者和健康人外周血,利用流式细胞术检测CD8+CXCR3+、CD8+IFN-γ+和CD14+CD86+细胞在外周血中的水平;2.收集炎性肠病患者肠道病变组织和健康人肠道组织标本,利用免疫组织化学技术(IHC)分别观察CD8+T细胞和CD68+巨噬细胞的浸润水平;利用免疫组织化学技术和Western blot(WB)分别检测炎性肠病患者肠道病灶及健康人肠道中ANGPTL4和PGAM5的表达水平;3.利用右旋葡聚糖硫酸钠(Dextran sulfate sodium salt,DSS)诱导的WT小鼠3、5、7天的小鼠实验性肠炎,取肠道组织观察ANGPTL4以及相关细胞的动态改变;4.利用DSS分别诱导WT小鼠、ANGPTL4基因敲除小鼠和造模第一天、第三天腹腔注射ANGPTL4重组蛋白的ANGPTL4基因敲除小鼠实验性肠炎,观察记录并绘制体重变化曲线以及疾病指数(DAI)变化曲线;使用HE染色对比肠道组织病理变化;流式细胞术(FCM)检测肠道中巨噬细胞、CD8+T细胞频率。5.利用流式细胞术检测PGAM5基因敲除小鼠生理状态下脾脏中巨噬细胞、CD4+T细胞和CD8+T细胞频率、活性氧水平和和功能;6.利用DSS分别诱导相同周龄的野生型(WT)小鼠和PGAM5基因敲除小鼠实验性肠炎,记录并绘制体重变化曲线以及DAI变化曲线;使用HE染色对比肠道组织病理变化;流式细胞术(FCM)检测脾脏和肠道中巨噬细胞、T细胞频率和功能。IHC观察小鼠病变肠道组中巨噬细胞其他免疫细胞的浸润水平。结果:1.使用流式细胞学检测到UC和CD患者外周血PBMC中CD8+CXCR3+细胞频率降低(P<0.05)、CD8+IFN-γ+细胞频率升高(P<0.001)、CD14+CD86+细胞频率降低(P<0.05);2.使用免疫组织化学法检测到UC和CD患者肠道组织中CD8+T细胞和CD68+细胞水平明显升高(P<0.001);IHC和WB提示,ANGPTL4表达在UC和CD患者肠道病变组织中的表达明显高于正常人肠道组织(P<0.001),PGAM5表达在UC和CD患者肠道病变组织中的表达明显低于正常人肠道组织(P<0.001);3.ANGPTL4表达在DSS诱导的小鼠炎症性肠病中随病情加重而增加(P<0.001),伴随小鼠肠道中CD8+T细胞和巨噬细胞浸润增加(P<0.001);4.DSS诱导ANGPTL4基因敲除小鼠的实验性肠炎发病加剧、CD8+T细胞和巨噬细胞浸润增加;回补ANGPTL4重组蛋白可以有效抑制实验性肠炎发病、CD8+T细胞和巨噬细胞浸润明显减少(P<0.01);5.PGAM5基因敲除小鼠生理状态下脾脏中巨噬细胞频率明显升高(P<0.05)且其活性氧水平明显升高(P<0.001);6.在DSS诱导的小鼠实验性肠炎中,PGAM5基因敲除小鼠病情加剧,脾脏中巨噬细胞频率有升高的趋势,肠道组织中巨噬细胞浸润水平和TNF-α表达水平明显升高(P<0.05),结肠末端CD4+T细胞频率明显升高(P<0.05)。结论:CD和UC患者外周血中的CD8+T和单核细胞活化、向肠道迁移浸润,加重肠道炎症。炎症性肠病患者结肠ANGPTL4表达升高,而炎症性肠病患者结肠PGAM5表达降低。在小鼠炎症性肠病中,ANGPTL4表达增加并且可能通过抑制小鼠肠道中的CD8+T细胞和巨噬细胞浸润来抑制病情发展;PGAM5基因敲除小鼠可能通过上调肠道中巨噬细胞浸润频率促进病情发展。ANGPTL4与PGAM5有望成为诊断CD和UC的生物学标志物以及治疗靶点。