丁酸鹽對骨髓源樹突狀細胞的調控及機制研究
本文關鍵詞:丁酸鹽對骨髓源樹突狀細胞的調控及機制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:在人和動物的腸道內,丁酸鹽(butyrate acid,Bu)作為最主要的短鏈脂肪酸(short chain fatty acids,SCFA)之一,是由食物中不消化的碳水化合物在腸腔內經(jīng)厭氧菌酵解生成,與腸道內微生物群共同形成腸道區(qū)域微環(huán)境,并且參與腸道免疫穩(wěn)態(tài)的維護。到目前為止,有關SCFA調節(jié)免疫細胞的分化、功能及機制方面尚缺乏研究,因此本研究觀察了Bu對免疫系統(tǒng)的重要參與者-骨髓源樹突狀細胞和體外誘導性粘膜樹突狀細胞的調控作用。方法:1.丁酸鹽對小鼠骨髓源樹突狀細胞的免疫調節(jié)作用(1)取骨髓細胞,破紅,計數(shù),鋪入6孔板。(2)培養(yǎng)至第七天,計數(shù),鋪入24孔板,LPS刺激其成熟及Bu處理,觀察形態(tài)。(3)流式檢測骨髓源樹突狀細胞(bone marrow derived dendritic cells,BMDCs)表面CD80、CD86、MHC-Ⅱ及B7-DC的表達情況。(4)Q-PCR檢測BMDCs的IL-6、IL-12的m RNA水平表達情況。(5)格里斯反應(Griess reaction)檢測細胞上清中NO的濃度。(6)流式檢測BMDCs誘導CD8+T細胞增殖的能力。(7)提蛋白,Westernblot檢測Bu處理各時間點(0min、15min、30min、60min)BMDCs中p-ERK的表達。2.丁酸鹽對RA誘導的小鼠骨髓源粘膜樹突狀細胞分化及功能的影響(1)取骨髓細胞,破紅,計數(shù),鋪入6孔板。(2)培養(yǎng)至第七天,第3天時加維甲酸(retinoic acid,RA)和丁酸鹽(Bu)處理,第七天時計數(shù),鋪入24孔板,LPS刺激其成熟,觀察形態(tài)。(3)流式檢測CD11b+CD11c+DC群體數(shù)。(4)熒光示蹤染料CFSE標記后培養(yǎng)至第七天,流式檢測FSC、SSC及CFSE的變化。(5)流式檢測CCR9、α4β7、CD103及CD80、CD86、MHC-Ⅱ、B7-DC的表達情況。(6)流式檢測細胞醛脫氫酶(Aldehydedehydrogenase,ALDH)的活性。(7)Q-PCR檢測細胞的IL-6、IL-12、TNF-α及Nos2的m RNA水平;ELISA檢測上清中IL-12p70的含量。(8)流式檢測各組DCs誘導CD4+T細胞增殖的能力。(9)流式檢測各組DCs誘導Foxp3+Treg的能力。結果:(1)丁酸鹽可明顯下調成熟BMDCs表面CD80、CD86、MHC-Ⅱ及B7-DC的表達,抑制細胞因子IL-6、IL-12及NO的分泌,并且抑制BMDCs對OVA257-264抗原特異性CD8+T細胞的增殖。Westernblot檢測結果也顯示丁酸鹽抑制TLR4信號通路中ERK分子的磷酸化。(2)丁酸鹽會顯著下調粘膜DCs誘導過程中CD11c的表達,上調粘膜DCs表面CCR9、α4β7及CD103的表達,抑制粘膜DCs細胞ALDH的活性。經(jīng)RA誘導的骨髓源粘膜DCs或是正常誘導的BMDCs其誘導CD4+T細胞增殖的能力均會受到丁酸鹽的抑制,且正常誘導的BMDC所受的抑制更明顯。另外,RA誘導的骨髓源粘膜DCs更能促進誘導Tregs的分化,而丁酸鹽對其的抑制效應并不明顯。結論:對于BMDCs細胞,丁酸鹽可通過抑制TLR4信號通路中ERK分子磷酸化來下調BMDCs細胞的免疫功能;對于RA誘導的粘膜DCs細胞,丁酸鹽可下調其CD11c的表達且抑制其ALDH活性,而明顯上調其腸道歸巢受體及CD103的表達來促進其向腸道的歸巢,由此可見丁酸鹽在粘膜DCs細胞回歸腸道定居中起重要作用;丁酸鹽對粘膜DCs誘導的抗原特異性T細胞增殖的抑制表明其可使T細胞呈現(xiàn)應答低反應性狀態(tài),對維持腸道免疫耐受發(fā)揮的重大作用;另外,RA對骨髓源DCs的誘導處理可明顯上調Tregs的分化,然而丁酸鹽的處理對粘膜DCs這一功能的影響并不明顯。綜上所述,丁酸鹽可促進RA誘導的骨髓源粘膜DCs腸道歸巢、免疫低應答性等特性的建立,因而能在維持腸道自穩(wěn)方面發(fā)揮重要作用。
【關鍵詞】:短鏈脂肪酸 丁酸鹽 骨髓源樹突狀細胞 維甲酸 粘膜樹突狀細胞
【學位授予單位】:江蘇大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R392
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-13
- 英文縮寫索引13-15
- 第一章 緒論15-25
- 1.1 丁酸鹽15-19
- 1.1.1 丁酸鹽的來源15
- 1.1.2 丁酸鹽的功能15-18
- 1.1.3 丁酸鹽的受體18-19
- 1.1.4 丁酸鹽對樹突狀細胞調控的研究現(xiàn)狀19
- 1.2 樹突狀細胞19-20
- 1.2.1 樹突狀細胞的分類19-20
- 1.2.2 樹突狀細胞的功能20
- 1.2.3 樹突狀細胞的表面分子20
- 1.3 腸道區(qū)域樹突狀細胞與腸道區(qū)域免疫穩(wěn)態(tài)20-22
- 1.3.1 腸道區(qū)域免疫20-21
- 1.3.2 腸道區(qū)域樹突狀細胞的分類與表型21-22
- 1.3.3 腸道區(qū)域樹突狀細胞的功能22
- 1.4 本研究的目的、方案設計及意義22-25
- 1.4.1 研究目的22
- 1.4.2 研究方法22-23
- 1.4.3 實驗設計23-24
- 1.4.4 研究意義24-25
- 第二章 丁酸鹽對小鼠骨髓源樹突狀細胞的免疫調節(jié)作用25-39
- 2.1 實驗材料25-27
- 2.1.1 實驗動物與試劑25-26
- 2.1.2 主要溶液的配置26
- 2.1.3 儀器與耗材26-27
- 2.2 實驗方法27-31
- 2.2.1 小鼠骨髓細胞的制備及骨髓源樹突狀細胞的體外誘導培養(yǎng)27
- 2.2.2 細胞表面分子的標記與檢測27-28
- 2.2.3 RNA的提取以及定量PCR檢測28-29
- 2.2.4 培養(yǎng)上清的收集及Griess反應29
- 2.2.5 CD8+T細胞增殖實驗(體外)29-30
- 2.2.6 蛋白質的提取30-31
- 2.2.7 Western Blotting31
- 2.2.8 統(tǒng)計學分析31
- 2.3 實驗結果31-37
- 2.3.1 丁酸鹽對BMDCs細胞的形態(tài)的影響31-32
- 2.3.2 丁酸鹽上調BMDCs細胞膜表面共刺激分子和MHC-Ⅱ表達32-33
- 2.3.3 丁酸鹽抑制BMDCs細胞IL-6、IL-12和NO的分泌33-34
- 2.3.4 丁酸鹽抑制BMDCs激活的抗原特異性CD8~+T細胞的增殖34-36
- 2.3.5 丁酸鹽抑制BMDCs細胞MAPK信號通路中ERK分子的磷酸化36-37
- 2.4 討論37-39
- 第三章 丁酸鹽對RA誘導的小鼠骨髓源粘膜樹突狀細胞分化及功能的影響39-56
- 3.1 實驗材料39-40
- 3.1.1 實驗動物與試劑39
- 3.1.2 主要溶液的配置39
- 3.1.3 儀器與耗材39-40
- 3.2 實驗方法40-43
- 3.2.1 小鼠骨髓細胞的制備及骨髓源粘膜樹突狀細胞的體外誘導培養(yǎng)40
- 3.2.2 骨髓源粘膜樹突狀細胞分化效率的檢測40
- 3.2.3 細胞表面分子的標記與檢測40
- 3.2.4 RNA的提取以及定量PCR檢測40-41
- 3.2.5 培養(yǎng)上清的收集及ELISA檢測上清中蛋白41
- 3.2.6 ALDEFLUOR染色檢測ALDH活性41-42
- 3.2.7 OVA抗原特異性CD4~+T細胞增殖實驗(體外)42
- 3.2.8 Foxp3+Treg誘導實驗(體外)42
- 3.2.9 統(tǒng)計學分析42-43
- 3.3 實驗結果43-53
- 3.3.1 丁酸鹽對骨髓源粘膜DCs細胞分化后細胞數(shù)的影響43-44
- 3.3.2 丁酸鹽上調骨髓源粘膜DCs細胞表面腸道歸巢受體和CD103的表達44-45
- 3.3.3 丁酸鹽對骨髓源粘膜DCs細胞形態(tài)、大小及增殖的影響45-47
- 3.3.4 丁酸鹽下調骨髓源粘膜DCs細胞表面CD11c的表達47
- 3.3.5 丁酸鹽對骨髓源粘膜DCs細胞表面分子的影響47-48
- 3.3.6 丁酸鹽抑制骨髓源粘膜DCs細胞ALDH的活性48-49
- 3.3.7 丁酸鹽對骨髓源粘膜DCs細胞分泌細胞因子的影響49-51
- 3.3.8 丁酸鹽抑制骨髓源粘膜DCs細胞激活的抗原特異性CD4~+T細胞的增殖51-52
- 3.3.9 丁酸鹽對骨髓源粘膜DCs細胞誘導Foxp3~+Tregs功能的影響52-53
- 3.4 討論53-56
- 第四章 主要結論和展望56-58
- 4.1 主要結論56-57
- 4.2 展望57-58
- 參考文獻58-65
- 綜述:反式維甲酸(RA)誘導粘膜樹突狀細胞模型的研究65-73
- 參考文獻71-73
- 致謝73-74
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的文章74
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