【摘要】：背景和目的：膿毒癥時機(jī)體發(fā)生一系列復(fù)雜的免疫反應(yīng)。膿毒癥后期,機(jī)體免疫抑制導(dǎo)致的繼發(fā)感染是膿毒癥患者的主要死亡原因,但目前對膿毒癥免疫抑制發(fā)生的分子和細(xì)胞機(jī)制尚知之甚少。髓源抑制細(xì)胞(myeloid derived suppressor cells, MDSCs)是近年來發(fā)現(xiàn)的一組調(diào)節(jié)性免疫細(xì)胞,其主要特點(diǎn)是形態(tài)上為不成熟的髓系細(xì)胞、對效應(yīng)T細(xì)胞具有強(qiáng)烈的抑制活性。MDSCs主要通過表達(dá)精氨酸酶-1(arginase-1,Arg-1)耗竭精氨酸,阻斷T細(xì)胞CD3ζ鏈合成,從而抑制T細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡。此外,它還能通過耗竭半胱氨酸抑制T細(xì)胞增殖,通過表達(dá)誘生型一氧化氮合成酶(inducible NO synthease, iNOS)產(chǎn)生NO、合成氧自由基等抑制效應(yīng)性T細(xì)胞的功能。大量研究表明,MDSCs聚集是膿毒癥免疫抑制的重要機(jī)制,但目前對膿毒癥時調(diào)控MDSCs增殖和活化的機(jī)制尚知之甚少。 環(huán)氧合酶(cyclooxygenase, COX)為膜磷脂一花生四烯酸-前列腺素代謝環(huán)路(MPL-AA-PGs)過程中的重要限速酶,在激素、促炎細(xì)胞因子、生長因子和促癌劑等的作用下呈誘生性表達(dá),參與炎癥、生殖和腫瘤形成。已有研究提示,環(huán)氧合酶一2(Cox-2)可調(diào)節(jié)前列腺素E2的合成,從而參與炎癥反應(yīng)。PGE2可調(diào)節(jié)精氨酸酶1表達(dá),從而增強(qiáng)MDSCs的抑制活性。已有研究表明,在多種腫瘤中,Cox-2是MDSCs增殖和活化的重要機(jī)制；抑制Cox-2可逆轉(zhuǎn)腫瘤誘導(dǎo)的免疫抑制,阻斷腫瘤免疫逃逸,增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。但膿毒癥中Cox-2在MDSCs擴(kuò)增和活化中的作用。 方法：基于以上研究背景,本課題進(jìn)行了以下研究：(1)建立小鼠盲腸結(jié)扎穿孔(CLP)膿毒癥模型；在此基礎(chǔ)上采用綠膿桿菌滴鼻,建立CLP二次打擊模型。(2)以Cox-2抑制劑NS398(20mg/kg,腹腔內(nèi)注射)作用于CLP膿毒癥小鼠,對照組僅給予同等劑量的溶劑；(3)觀察不同組小鼠的死亡率；(4)流式細(xì)胞術(shù)檢測小鼠脾臟、骨髓和外周血中MDSCs比例；(5)自小鼠脾臟分離MDSC,混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)檢測MDSC的抑制活性；(6)流式細(xì)胞術(shù)檢測小鼠T細(xì)胞增殖、凋亡,遲發(fā)型超敏反應(yīng)(DTH)檢測小鼠體內(nèi)T細(xì)胞反應(yīng)情況。(7)免疫酶聯(lián)吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)檢測小鼠血清中細(xì)胞因子水平；(8)記錄不同組小時接受綠膿桿菌二次打擊后的死亡率,觀察其對二次打擊的抵抗力。 結(jié)果：Cox-2抑制劑NS398可促進(jìn)膿毒癥小鼠T細(xì)胞增殖(P0.05),但對T細(xì)胞凋亡無顯著影響(P0.05)。NS398治療組小鼠DTH反應(yīng)較CLP組顯著增強(qiáng),但仍較假手術(shù)組為弱(P0.05)。Cox-2抑制劑可減少CLP膿毒癥小鼠7天和14天時脾臟和骨髓中MDSCs比例(P0.05),并降低CLP小鼠MDSCs的抑制活性(P0.05),但對1天和3天時MDSCs數(shù)量比例和活性無顯著影響(P0.05)。NS398治療組MDSCs精氨酸酶-1表達(dá)和iNOS表達(dá)均較CLP組下調(diào)。Cox-2抑制劑NS398治療組小鼠對二次打擊(綠膿桿菌滴鼻)的抵抗力較CLP組增強(qiáng)(P0.05),MDSCs過繼回輸可消除此效應(yīng)(P0.05),提示NS398通過抑制MDSCs擴(kuò)增和抑制活性部分逆轉(zhuǎn)CLP膿毒癥小鼠免疫抑制。NS398提高CLP7d脾細(xì)胞IL-6、TNF-α水平,降低IL-10水平(P0.05)。說明NS398可部分逆轉(zhuǎn)膿毒癥的免疫低反應(yīng)性,但不能完全恢復(fù)膿毒癥誘導(dǎo)的免疫抑制。 結(jié)論：以上研究提示Cox-2在膿毒癥誘導(dǎo)的免疫抑制中發(fā)揮重要作用,其機(jī)制可能是抑制MDSCs擴(kuò)增和抑制活性。本研究結(jié)果為Cox-2作為膿毒癥免疫抑制的治療靶點(diǎn)提供了初步實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【圖文】：

Cox-2抑制劑NS398減輕膿毒癥小鼠Gr-l+CDllb+細(xì)胞對T細(xì)胞的抑制活性29

Cox-2抑制劑NS398對膿毒癥小鼠對綠膿桿菌二次打擊抵抗力的影響
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R459.7

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本文編號：2633843