本文關(guān)鍵詞： H7N9禽流感病毒 RIP3 細(xì)胞程序性壞死 細(xì)胞因子風(fēng)暴 caspase-1 RIP3 急性結(jié)腸炎 急性胰腺炎 小鼠模型 細(xì)胞程序性壞死 組織修復(fù)　出處：《第二軍醫(yī)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：受體相互作用蛋白激酶3(receptor-interacting protein kinase 3,RIP3/RIPK3)是RIP家族中的一員,基因位于人第14號(hào)染色體上,由518個(gè)氨基酸殘基組成;其N端具有絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性,為其介導(dǎo)細(xì)胞程序性壞死(programmed necrosis or necroptosis)所必需。細(xì)胞程序性壞死是一種經(jīng)由RIP3及其下游底物分子MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein)調(diào)控的促炎癥反應(yīng)細(xì)胞死亡方式,并且在感染性疾病以及無菌性炎癥性疾病中發(fā)揮重要作用。RIP3與其上游分子RIP1通過RHIM(RIP-homotypic interaction motif)結(jié)構(gòu)相互作用組裝成為壞死復(fù)合體,該壞死復(fù)合體上承眾多刺激,諸如死亡受體、Toll樣受體、病原分子或細(xì)胞損傷等所接受或產(chǎn)生的信號(hào),下游募集MLKL并使之激活,活化的MLKL形成寡聚體遷移至胞膜一側(cè),最終導(dǎo)致細(xì)胞破裂,細(xì)胞內(nèi)容物,包括危險(xiǎn)相關(guān)分子模式(danger-associated molecular patterns,DAMPs)等的釋放引發(fā)炎癥反應(yīng)。然而,近來越來越多的研究顯示RIP3在介導(dǎo)經(jīng)典的程序性壞死信號(hào)通路之外也發(fā)揮壞死非依賴性功能。本研究采用RIP3基因敲除(RIP3-/-)小鼠建立感染模型和無菌性炎性疾病模型,分別就RIP3在H7N9禽流感病毒感染以及葡聚糖硫酸鈉(dextran sodium sulfate,DSS)誘導(dǎo)急性結(jié)腸炎、雨蛙素誘導(dǎo)急性胰腺炎小鼠模型中的作用及其機(jī)制進(jìn)行探討,從而為全面認(rèn)識(shí)RIP3的生物學(xué)功能、深入理解H7N9禽流感病毒感染致病和結(jié)腸炎、胰腺炎等疾病的發(fā)病機(jī)制以及防治措施提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。第一部分:RIP3敲除減輕小鼠H7N9禽流感病毒感染后炎癥反應(yīng)H7N9禽流感病毒感染引發(fā)急性、高傳染性呼吸系統(tǒng)病變,重癥患者表現(xiàn)為重癥肺炎,并快速進(jìn)展出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征。患者肺部病理損傷以氣道上皮細(xì)胞死亡和結(jié)構(gòu)破壞為特點(diǎn)。事實(shí)上,H7N9病毒感染后會(huì)造成肺組織和血液中大量細(xì)胞因子的釋放,即細(xì)胞因子風(fēng)暴(cytokine storm)的產(chǎn)生,彌漫性的炎癥浸潤(rùn)造成細(xì)支氣管-肺泡結(jié)構(gòu)破壞以及功能障礙。細(xì)胞程序性壞死是新近發(fā)現(xiàn)的受RIP3及其下游信號(hào)分子MLKL調(diào)控的促炎癥反應(yīng)細(xì)胞死亡方式;此外,研究指出RIP3在病毒、細(xì)菌感染造成的組織壞死中同樣發(fā)揮關(guān)鍵性的調(diào)控作用。但是,目前對(duì)于H7N9禽流感病毒感染后細(xì)胞因子風(fēng)暴發(fā)生的確切機(jī)制以及特定疾病背景下RIP3功能的研究仍不十分清楚。本研究中,我們采用RIP3-/-小鼠滴鼻感染H7N9禽流感病毒(A/Fujian/S03/2015),以探索RIP3在H7N9病毒感染后細(xì)胞因子風(fēng)暴發(fā)生中的作用和機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn):病毒感染后,RIP3-/-小鼠生存率顯著高于野生型小鼠并且體重減輕程度明顯低于野生組;此外,小鼠肺組織切片行H.E.染色顯示RIP3-/-小鼠肺組織在水腫、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和肺泡破壞程度方面均明顯輕于野生型小鼠組。與之相一致的是RIP3-/-小鼠肺泡灌洗液中interleukin-1β(IL-1β),interleukin-6(IL-6),RANTES(regulated upon activation,normal T cell expressed and secreted)和MIP 1α(macrophage induced protein-1α)等細(xì)胞因子也呈現(xiàn)出較低的水平。值得指出的是,此過程中伴隨著caspase-1/IL1β信號(hào)通路的活化,相反,經(jīng)典的RIP3/MLKL細(xì)胞程序性壞死途徑則未見其在此病毒感染過程中發(fā)揮影響。以上結(jié)果揭示了RIP3參與H7N9禽流感病毒感染后炎癥反應(yīng)的發(fā)生,并且RIP3的缺失能夠通過負(fù)向調(diào)控caspase-1/IL1β通路活性而減輕炎癥反應(yīng);提示了RIP3具有壞死非依賴性功能,為探究其功能多樣性提供了理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。此外,也為流感病毒感染相關(guān)性疾病的治療提供了新的思路。第二部分:RIP3在炎性疾病小鼠模型中的作用及機(jī)制研究RIP家族成員在細(xì)胞壞死和炎癥方面扮演重要角色。此前研究指出細(xì)胞壞死將會(huì)惡化組織損傷;此外,報(bào)道也指出RIP3缺失在一定程度上能夠逆轉(zhuǎn)細(xì)胞壞死引發(fā)的炎癥性病理損害,在眾多小鼠疾病模型,如急性胰腺炎、動(dòng)脈粥樣硬化、腎缺血再灌注損傷和心肌梗死等中,失活RIP3能夠減輕疾病損害。但是細(xì)胞壞死在人類炎性疾病中的具體作用仍不十分清楚,而且越來越多的研究結(jié)果也提示RIP3有著更為復(fù)雜多樣的功能。本研究中,我們采用RIP3-/-小鼠分別建立DSS誘導(dǎo)急性結(jié)腸炎和雨蛙素誘導(dǎo)急性胰腺炎模型以探索無菌性炎性疾病的發(fā)病機(jī)制以及RIP3在疾病進(jìn)程中的作用。研究發(fā)現(xiàn),在DSS誘導(dǎo)的急性結(jié)腸炎中,RIP3-/-小鼠疾病癥狀明顯加重,表現(xiàn)為體重減輕、腹瀉和便血;組織病理學(xué)顯示RIP3-/-小鼠結(jié)腸短縮及腸黏膜破壞更為嚴(yán)重。然而,RIP3-/-小鼠結(jié)腸組織中IL-6和IL-1β表達(dá)水平顯著降低,此外,組織修復(fù)相關(guān)因子,包括IL-22、Cox2、Ereg和MMP10等的表達(dá)明顯減低。以上結(jié)果揭示:RIP3缺失將導(dǎo)致DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎病理損傷更為惡化,同時(shí)造成組織損傷修復(fù)反應(yīng)的缺陷,即RIP3在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎癥損害中發(fā)揮保護(hù)性作用。另一方面,在雨蛙素誘導(dǎo)急性胰腺炎模型中,RIP3-/-小鼠和野生型小鼠在胰腺組織損傷程度和血清淀粉酶水平方面均未見顯著差異,即此疾病模型中RIP3既未表現(xiàn)出有害性一面,也未發(fā)揮保護(hù)性作用。綜合以上研究結(jié)果,RIP3參與機(jī)體的眾多生理病理進(jìn)程并可能發(fā)揮迥然相異的作用。除介導(dǎo)細(xì)胞程序性壞死這一經(jīng)典信號(hào)通路外,RIP3同時(shí)具有壞死非依賴性的功能,即在促進(jìn)組織修復(fù)方面有著重要作用。事實(shí)上其具體功能表現(xiàn)尚需依據(jù)機(jī)體特定的生理病理狀態(tài)而定。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R511.7;R-332

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本文編號(hào)：1445910