研究背景和目的: 腸缺血再灌注(intestinal ischemia-reperfusion,IIR)是發(fā)生多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)的重要病理生理過程。全身炎癥反應(yīng)(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是IIR后MODS發(fā)生的重要發(fā)病機理,早期干預(yù)炎癥反應(yīng),積極防治MODS,是降低危重病患者病死率的重要手段。 全身系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的發(fā)生取決于機體的免疫系統(tǒng)。傳統(tǒng)上免疫系統(tǒng)分為天然免疫和獲得性免疫。我們課題組前期工作表明獼猴IIR后并發(fā)SIRS及MODS的發(fā)病過程中,腸粘膜TLRs-NF-κB-炎癥介質(zhì)信號轉(zhuǎn)導通路全面激活,但IgA、SC、SIgA均顯著減少,表現(xiàn)為腸粘膜過強天然免疫與降低的獲得性體液免疫共同存在。IFN-γ是免疫炎癥反應(yīng)的一種重要調(diào)控因子,對天然免疫和獲得性免疫均有調(diào)控作用,但IFN-γ是否參與IIR后腸粘膜免疫反應(yīng)及SIRS的形成?如果參與,是通過何種機制?細胞因子常與其它激素,神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)共同組成細胞間信號分子系統(tǒng),如果IFN-γ參與了腸黏膜免疫活動,生長抑素(somatostatin,SST)是否影響IFN-γ的產(chǎn)生?通過這方面的研究,以期增進我們對IIR后腸黏膜免疫的認識,并為防治SIRS、MODS提供新的思路。 急性重癥胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是導致IIR的常見病因,在SAP—IIR—MODS的發(fā)生中,IIR反過來對胰腺組織病理及功能又有何影響?自SST用于治療SAP以來,有效降低了MODS發(fā)病率。SST的這些作用究竟僅僅是因為抑制了胰酶分泌,還是可以避免IIR后SIRS對胰腺的再次打擊?這方面的研究將更新臨床防治MODS或SAP的思路,并增加我們對SST在抗炎藥理方面的認識。 傳統(tǒng)認為,B細胞介導的獲得性免疫在腸粘膜免疫中具有重要的作用。我們研究小組前期的實驗表明IIR后,大鼠腸淋巴細胞歸巢增加,獼猴PP(peyer’s patches,PP)內(nèi)B細胞明顯增多,但是腸粘膜獲得性體液免疫效應(yīng)卻表現(xiàn)為sIgA減少。新近研究表明,B淋巴細胞具有獲得性免疫及天然免疫的雙重功能。那么IIR時PP內(nèi)大量集聚的B細胞是否參與腸黏膜增強天然免疫的形成?如果有,是哪一類或哪一發(fā)育階段的B細胞?參與天然免疫的B細胞是否包括具有免疫記憶的B淋巴母細胞?這些研究能增進我們對臨床防治SIRS及MODS分子靶點的新認識。 方法: 1.實驗動物:全部實驗所用健康成年獼猴來自成都野生動物世界,雌雄不限,體重6.9±1.7Kg。獼猴進出成都野生動物世界獼猴喂養(yǎng)區(qū)時均檢疫合格。 2.實驗分組:15只健康成年獼猴隨機分為正常、IIR、IIR+SST三組,每組5只動物。腸缺血再灌注手術(shù):肌注復方二甲苯胺噻嗪(0.06~0.24ml/kg)麻醉動物,實驗過程中用安定靜注0.16±0.09mg/kg/h維持昏睡狀態(tài)。無菌鋪巾,沿腹正中切開,分離腸系膜上動脈后予以夾閉,60 min后松夾進行再灌注,恢復腸系膜上動脈血流。再灌注后1h,靜脈輸入0.9%鹽水,0.1~0.2ml/kg/min,24h內(nèi)補入葡萄糖20g。 3.預(yù)防使用SST:在夾閉腸系膜上動脈前,從靜脈滴注生長抑素,5μg/kg/h,持續(xù)至再灌注后24h。 4.HE染色法觀察回腸、胰腺組織病理損傷程度。 5.放射免疫分析檢測外周血SST的含量。 6.ELISA檢測腸上皮細胞、腸淋巴細胞、腸淋巴細胞孵育上清液、回腸組織勻漿、外周血清、門靜脈血清中IFN-γ的水平。 7.ELISA檢測外周血清及回腸組織勻漿中IL-1β、IL-6、TNF-α水平。 8.酶比色法檢測血清淀粉酶及脂肪酶。 9.免疫組化檢測IFN-γ、CD4、CD8、CD57、CD20、CD5、PAX-5、漿細胞、TLR4、TLR2、NF-κB、integrinα4β7的分布,圖像分析軟件測定陽性面積及IOD值。 10.門靜脈血培養(yǎng)。 11.培養(yǎng)人B淋巴母細胞株hmy2.cir,細胞干預(yù)組加入LPS(10μg/ml),另一組為無干預(yù)的空白對照組,37℃,5%CO_2孵育。 12.ELISA檢測干預(yù)24小時后培養(yǎng)上清液中IL—6及干預(yù)72小時后培養(yǎng)上清液中IgM的水平。 13.免疫熒光檢測hmy2.cir細胞TLR2、TLR4表達。 14.MTT檢測LPS干預(yù)hmy2.cir細胞株后24小時、48小時、72小時的增殖情況 結(jié)果: 1.IIR后回腸粘膜上皮細胞、門靜脈血內(nèi)IFN-γ水平較正常組顯著增加(分別為30.7±20.1 pg/mg vs 9.4±2.4pg/mg總蛋白;18.1±1.1pg/ml vs 8.7±1.3 pg/m1),p<0.05,而腸淋巴細胞及其上清液的IFN-γ水平較正常組明顯降低(分別為1.7±0.02pg/mg vs 11.1±4.0pg/mg總蛋白;2.2±0.3pg/mg ys 5.2±1.5pg/mg)(p<0.05); 2.預(yù)防性給予SST后,與IIR組比較,回腸上皮細胞及門靜脈血內(nèi)IFN-γ的水平顯著下降(分別為13.6±4.9pg/mg總蛋白,p=0.055;8.9±2.5pg/ml,p<0.05),腸淋巴細胞及其上清液的IFN-γ水平無明顯變化; 3.組織勻漿及外周血的IFN-γ水平在三組間無明顯差別。CD4~+細胞、CD57~+細胞分布與IFN-γ無關(guān),CD8~+細胞分布與IFN-γ變化趨勢相反。 4.IIR后小腸黏膜PP數(shù)量增加、增大。 5.正常組獼猴腸黏膜PP內(nèi)的B細胞均為PAX-5~+ CD20~+ CD5~-,系B-2細胞,黏膜固有層有散在漿細胞。IIR后PP內(nèi)PAX-5~+細胞顯著增加(p<0.05),但其中CD20表達未見增多,CD5~-表達,出現(xiàn)PAX-5~+ CD20~- CD5~-的祖B細胞,黏膜固有層內(nèi)漿細胞顯著減少(p<0.05)。 6.正常時,PP中TLR2、TLR4、NF-κB及IFN-γ表達均較弱,IIR時PP內(nèi)四種分子表達均明顯增強。 7.正常PP內(nèi)有散在α4β7表達,IIR組明顯減少。 8.IIR后,獼猴外周血及回腸黏膜組織中炎癥介質(zhì)IL-1β(外周血:79.2±14.4ng/ml;回腸:294.0±46.4pg/g)、IL-6(外周血:1261±297.5ng/ml;回腸:1527±160.8p/g)、TNF-α(外周血:64.8±18.7ng/ml;回腸:213.2±29.2pg/g),與正常組IL-1β(外周血:27.3±7.17ng/ml;回腸:82.8±20.5pg/g)、IL-6(外周血:13.9±10.50ng/ml;回腸:709.6±211.2pg/g)、TNF-α(外周血:3.04±1.01ng/ml;回腸:56.0±10.04pg/g)比較,均顯著增加(p<0.05)。SST治療后,外周血中IL-1β(40.0±9.9ng/ml)、IL-6(244.4±70.0 ng/ml)、TNF-α(19.2±10.1 ng/ml)水平明顯下降,與IIR組相比有顯著性差異(p<0.05)。 9.正常組5只動物的門靜脈血培養(yǎng)均為陰性;IIR組所有獼猴血培養(yǎng)均有細菌生長,陽性率為100%,而且引起菌血癥的細菌均為大腸桿菌。 10.LPS干預(yù)72小時后,hmy2.cir細胞上清液中IgM水平為0.528±0.002 ng/ug總蛋白,與空白對照組(0.617±0.057ng/ug總蛋白)相比顯著減少(p<0.05)。 11.LPS干預(yù)72小時后,與對照組相比,hmy2.cir細胞TLR4的IOD(1201.3±913.4 vs 5078.2±2483.2)及TLR2的IOD(174.8±80.2 vs 1463.5±51.2)較對照組顯著減少(p<0.05)。 12.LPS干預(yù)24小時后,hmy2.cir細胞上清液中IL-6水平(0.528±0.002 pg/ug總蛋白)與空白對照組(0.406±0.218pg/ug總蛋白)相比顯著減少(p<0.05)。 13.LPS干預(yù)24小時后,hmy2.cir細胞增殖水平(0.389±0.061)較空白對照組(0.727±0.245)為低,72小時后細胞增殖水平(0.562±0.219)較對照(0.173±0.079)顯著增加(p<0.05)。 14.IIR后,所測胰淀粉酶(2 492.0±2 102.8 IU/L vs 385.4±136.1 IU/L)及脂肪酶(1 278.0±1 446.3 IU/L VS 25.8±13.0 IU/L)在血中水平較正常組均顯著升高(p<0.05)。預(yù)防性使用SST,既使發(fā)生IIR,血胰淀粉酶(567.0±338.0 IU/L)及血脂肪酶(77.2±779 IU/L)明顯回落。 15.放射免疫分析結(jié)果表明,IIR后外周血SST(62.17±13.56 pg/ml)較正常對照(160.61±33.84 pg/ml)明顯下降(p<0.05),靜脈補充SST后,循環(huán)SST水平(156.32±30.25 pg/ml)顯著回升(p<0.05)。 16.IIR時可見胰腺組織病理損傷。預(yù)防性使用SST后,胰腺病理組織學較IIR時明顯減輕,組織學評分從+++降到++。 結(jié)論: 1.IIR后,來源于上皮細胞及早期祖B細胞大量產(chǎn)生IFN-γ,后果是通過腸、黏膜、肺泡肥大細胞上的FcεRIα活化肥大細胞,引起強烈的天然免疫反應(yīng)。換言之,IFN-γ將TLR-NF-κB與肥大細胞兩個天然免疫反應(yīng)通路聯(lián)系在一起,構(gòu)成了復雜、高效的天然免疫網(wǎng)絡(luò)。 2.IIR后祖B細胞參與腸黏膜天然免疫反應(yīng),在腸黏膜屏障嚴重損傷時常伴發(fā)LPS血癥,這使得LPS可在循環(huán)甚至骨髓中通過祖B細胞的TLR介導使祖B細胞迅速卷入天然免疫,在循環(huán)中產(chǎn)生大量IL-1β、IL-6、TNF-α,這應(yīng)是SIRS發(fā)生的重要原因之一。 3.IIR后腸黏膜PP內(nèi)PAX-5~+ CD20~+ CD5~-、具有免疫記憶的B淋巴母細胞并未在強烈、快速反應(yīng)的天然免疫中發(fā)揮明顯作用。 4.整個B淋巴細胞群具有天然免疫及獲得性免疫的雙重功能。在不同發(fā)育階段的B淋巴細胞僅分別發(fā)揮其中某一項功能。代表早期發(fā)育階段的祖B淋巴細胞高表達TLRs,且能被LPS激活,經(jīng)TLR-NF-κB-促炎因子途徑發(fā)揮快速、強烈的天然免疫功能;成熟B細胞具有較弱的天然免疫作用,主要參與獲得性免疫;代表發(fā)育晚期階段的B淋巴母細胞雖有TLRs表達,但不能被LPS激活,不具有天然免疫功能。 5.IIR導致MODS時,胰腺應(yīng)為值得重視的、早期受損的器官。其炎癥組織病理改變,不是缺血后氧化應(yīng)激所致,而與循環(huán)中炎癥介質(zhì)進入胰腺后激活NF-κB有關(guān)。SST可通過降低全身炎癥反應(yīng),解除血炎癥介質(zhì)對胰腺的再次損傷,從而避免急性胰腺炎向重癥方向發(fā)展。
【學位單位】:四川大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:R574;R459.7
【部分圖文】:
536.7士318.7#與正常比較,爭<0.05;與IIR比較,卜0.05圖1一1稱猴小腸勃膜IFN一的表達(免疫組化,X4oo)二、ELIsA定量分析回腸、外周血及門靜脈血I剛一Y水平回腸上皮細胞的丁N一下水平變化趨勢同免疫組化結(jié)果,但腸淋巴細胞及其上清液的環(huán)N一下水平在IIR后明顯降低勿<0.05),預(yù)防性給予SST后,仍不能恢復到正常水平。I皿后,門靜脈血IFN一Y較正常時顯著升高,預(yù)防性給予SST后,正N一Y水平明顯回落

結(jié)果一、稱猴回腸PP結(jié)的變化與正常組比較,llR時小腸豁膜PP數(shù)量增加、增大(圖2一1)。正常對照HR圖2一1稱猴回腸PP結(jié)的變化(HE,X100)二、PP內(nèi)B淋巴細胞及固有膜內(nèi)漿細胞的變化正常組稱猴腸勃膜PP內(nèi)的B細胞均為PAx一5+cD20+cDS一,系B一2細胞,勃膜固有層有散在漿細胞。HR時,PP內(nèi)隊x一5+細胞顯著增加切<0.05),但其中eDZo表達未見增多,eDS一表達?

四川大學臨床醫(yī)學博士專業(yè)學位論文的祖B細胞,勃膜固有層內(nèi)漿細胞顯著減少勿<0.05)(圖2一2,表2一1)。正常對照三一討娜扮、卜于資片萬戶一-一,.啥廠磚一戶IIRPAX一5CD20CDS漿細胞圖2一2表2一1稱猴回腸PP內(nèi)B細胞表面標志物及漿細胞的變化(免疫組化,x4oo)稱猴回腸PP結(jié)內(nèi)CD20+、隊X一5+及固有膜內(nèi)漿細胞免疫組化半定量分析CD20PAX一5漿細胞面積(%)IOD面積(%)IOD面積(%)IOD正常 1IR 2.2士 1.6 3.2士 1.9462.6士329.1665.5士396.9 8.3土0.66352.2土 723.60.35士 0.22199.4士117.319.1士4.8*15210.1士5433.3*0.09士0.07*52.0士44.0*與正常比較,幼<0.05三、腸乳膜正常時,pp中TLR4、TLRZ、NF一KB、IFN一丫的表達pp中TLRZ、TLR4、NF一KB及IFN一丫表達均較弱,IIR時PP內(nèi)四種分子表達均明顯增強(圖2一3,表2一2)。
【參考文獻】
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1 黎剛;周文良;張費通;黃東健;鄺麗影;崔其亮;;新生豬多器官功能障礙綜合征模型建立的實驗研究[J];中國當代兒科雜志;2006年01期
2 劉亞玲,林樹新,徐明達,李志超,陳璧,張世范;兔燙傷早期多器官功能衰竭模型的制備[J];第四軍醫(yī)大學學報;2001年03期
3 ;多器官衰竭綜合征小鼠模型的炎性細胞因子變化[J];國外醫(yī)學(免疫學分冊);1997年06期
4 胡森,盛志勇,薛立波,周寶桐,陸江陽,晉樺,于燕,孫曉床,黎君友,鄭玉清,熊德鑫;多器官功能障礙綜合征動物模型的系列研究[J];解放軍醫(yī)學雜志;1996年01期
5 姚寧;方國恩;杜成輝;趙為國;王冰;;早期高容量血液濾過對多器官功能障礙綜合征及中性粒細胞功能的影響[J];中華急診醫(yī)學雜志;2006年11期
6 郭洪志,屈傳強;大鼠急性前腦缺血致多器官功能障礙綜合征模型的建立[J];腦與神經(jīng)疾病雜志;2004年01期
7 王恒進,王笑云,應(yīng)旭旻,毛慧娟,沈霞;豬多器官功能障礙綜合征合并急性腎衰竭模型的制作[J];南京醫(yī)科大學學報(自然科學版);2003年03期
8 任添華,姜悅,任愛民,張淑文,王寶恩;單相速發(fā)型多臟器功能障礙綜合征動物模型的研究[J];首都醫(yī)科大學學報;2005年04期
9 楊輝,唐承薇;腸血管活性多肽或生長抑素抑制大鼠腸CD8~+淋巴細胞歸巢[J];上海免疫學雜志;2002年03期
10 王單松,靳大勇,吳肇漢,楊幼明;急性出血壞死型胰腺炎大鼠模型[J];上海實驗動物科學;2002年01期
本文編號:
2889284
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