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多器官功能障碍综合征(MODS)是导致急危重患者死亡的主要原因。其死亡率高,治疗周期长,家庭及社会负担沉重,是危重医学亟待解决的重要问题之。近三十年来,尽管国内外学者为此做了大量的探索,但是MODS的发病率和病死率仍居高不下。全身炎症反应(SIRS)被认为是MODS的共同通路。目前认为,抗炎与促炎因素的失平衡导致“炎症反应失控”是SIRS的主要发生机制,但具体的调控机制目前尚不清楚。CD4+Th细胞在免疫反应和炎症疾病中均起着重要的作用。其中特异性表达转录因子RORγ t的Th17细胞通过分泌IL-17促使下游的炎性因子大量释放,在多种免疫炎性疾病中起到关键的促炎作用;而特异性表达转录因子Foxp3的Treg细胞通过直接或者间接地方式对Th17细胞进行拮抗,起到抑炎和抑制免疫反应的作用。已有大量研究证明Th17/Treg细胞失平衡在诱导多种自身免疫疾病中扮演重要角色。如风湿性关节炎(RA),实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE),哮喘及系统性红斑狼疮(SLE)等。在SIRS、MODS的发生发展过程中,肺脏是最先受损伤的靶器官,而SIRS在肺脏中的表现就是急性肺损伤(ALI)。同时在CLP引起的SIRS模型血清中以及LPS诱导的急性肺损伤模型中均检测到IL-17的参与。所以本研究提出以下推测:(1) Th17细胞与Treg细胞可能参与了SIRS的发生,并且两者变化过程之间及相关炎性因子的变化可能均存在相关性。(2)通过干预、拮抗Th17细胞或者Treg细胞的分化和功能,之后SIRS的严重程度会发生相应的变化。进步阐明两者在SIRS的发病过程中所起的作用。本研究主要是对上述推测的第部分进行研究,同时,也是2010年国家自然科学基金面上项目资助项目(No.30972854)目的:本实验研究以小鼠腹腔注射酵母多糖制造MODS为模型,并以肺脏作为观察Th17细胞与Treg细胞在SIRS模型中发生发展的靶器官,在基因,蛋白及相关炎性因子水平进行多时间点、多层面、系统的观察两者的变化过程及相关关系。方法:120只昆明小鼠随机分为模型组(n=90)、对照组(n=20)及死亡率观察组(10),模型组又分为6h、1d、2d、3d、5d和7d六个亚组(n=15/亚组)。腹腔注射酵母多糖制造SIRS模型;观察小鼠死亡率及小鼠中毒症状(结膜炎、毛发凌乱、腹泻、嗜睡)的严重程度并对小鼠进行评估;免疫荧光染色观察Th17细胞与Treg细胞在肺脏组织中的浸润情况;并采用Elisa、Real-time PCR及Western blotting检测特异性转录因子RORγ t和Foxp3基因和蛋白的表达以及相关炎性因子的变化。结果:全身炎症反应发生后,肺脏1d时组织中即有炎性细胞浸润,以后逐渐加重并有大量淋巴细胞浸润,肺泡水肿、出血、肺泡壁逐渐加厚并逐渐断裂。小鼠死亡率在两天时达到高峰;Elisa结果显示肺组织中的IL-17在炎症6h (393.30±38.78)、1d (364.72±64.57)和7d (306.86±2.65)均较对照组(219.67±8.50)明显增高,在肺脏中的变化是6h和1d时浓度最高,2d时开始下降,5d时又开始浓度升高,第7天又接近初始状态。血清中的IL-17在6h(113.39±5.76)时开始增高,1d时(272.71±58.61)达到高峰。Real-time PCR结果显示Th17细胞的转录因子RORγ t与对照组(0.25±0.02)相比表达量是1d (0.47±0.02)开始升高、2d (0.63±0.06)和3d (0.63±0.07)达到高峰,5d(0.23±0.02)时又开始下降。而Treg细胞转录因子Foxp3与对照组(0.99±0.04)相比,1d (0.49±0.07)时表达量下降、2d (0.58±0.03)时开始升高,5d (1.41±0.07)达到最高峰,7d(0.64±0.08)又开始下降。RORγ t与Foxp3蛋白表达与基因表达情况相致,无论在基因还是蛋白层面两者的关系均呈负相关关系(R=-0.4540,R=-0.2272);而促炎细胞因子IL-6、TNF-和抗炎细胞因子IL-10的表达变化均呈负相关(R=-0.7455,R=-0.6323);另外,通过免疫荧光双标染色我们观察到肺脏组织中有少量的Th17细胞的浸润。结论:SIRS发生以后, Th17细胞与Treg细胞的转录因子及蛋白均发生了变化,并且存在负性相关关系,相关炎性因子同样呈现出此起彼伏的相互拮抗现象,而血清与肺脏中的IL-17后期却呈现不样的表现,,同时我们发现IL-17的表达情况并不与Th17细胞相致,也不与Treg细胞存在相关关系。我们可以初步得出这样的结论:Th17细胞与Treg细胞参与了SIRS的发生发展过程,并发生失平衡;SIRS早期,IL-17升高伴有Treg细胞功能的缺失;后期,IL-17的升高可能与RORγ t中后期升高有关;后期肺脏局部释放了不同于全身的IL-17;IL-17与Th17不存在负性相关关系,可能在此过程还有其它分泌IL-17的细胞;后期Treg细胞的功能逐渐恢复,小鼠的死亡率及中毒症状得到改善,两者变化过程是与小鼠症状严重程度密切相关的。纠正和维持促炎和抗炎因素的平衡关系有望成为治疗SIRS的新靶点。