第一部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中CXCR2對腦內(nèi)皮細胞激活及白細胞招募的機制研究研究背景：多年來各種趨化因子及其受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的表達以及在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中對免疫細胞招募的促進作用已被陸續(xù)報道,但趨化因子CXCL1及其受體CXCR2在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中所發(fā)揮的作用及機制尚未深入展開研究,尤其是它們在免疫細胞招募過程中對腦內(nèi)皮細胞激活的影響尚未明確。研究方法：在體內(nèi),以LPS腦室注射的方法建立小鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥模型,利用組化及活體顯微鏡方法檢測趨化因子CXCL1及其受體CXCR2對中性粒細胞招募的影響；此外,利用骨髓移植實驗確定發(fā)揮作用的CXCR2的細胞定位。而在體外,以小鼠原代腦微血管內(nèi)皮細胞為對象,利用Western Blotting和定量PCR技術檢測選擇素以及粘附分子的表達以評價CXCR2對內(nèi)皮細胞激活的影響。研究結果：在LPS腦室注射誘導的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥模型中,腦內(nèi)檢測到高水平的趨化因子CXCL1, CXCL2和CXCL5,同時檢測到中性粒細胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)血管中的滾動和黏附以及其在腦實質(zhì)中的浸潤。然而,給予CXCL1及CXCR2基因敲除小鼠腦室注射LPS后,中性粒細胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦血管中的滾動和黏附以及腦實質(zhì)中浸潤的數(shù)目都顯著減少,此外我們又發(fā)現(xiàn)在CXCL1及CXCR2基因敲除小鼠腦實質(zhì)中選擇素P-selectin和粘附分子VCAM-1表達也有所降低,提示CXCR2可能影響腦內(nèi)皮細胞的激活。骨髓移植實驗顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部定居的細胞表面的CXCR2在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中腦內(nèi)皮細胞激活和中性粒細胞招募過程中扮演重要角色。此外星形膠質(zhì)細胞分泌趨化因子CXCL1的能力遠較小膠質(zhì)細胞強,而利用星形膠質(zhì)細胞的培養(yǎng)上清刺激野生型和CXCR2缺陷小鼠的原代腦內(nèi)皮細胞,與野生型相比CXCR2的缺陷導致了腦內(nèi)皮細胞VCAM-1和ICAM-1表達的降低,提示星形膠質(zhì)細胞培養(yǎng)上清激活內(nèi)皮細胞的過程是CXCR2依賴的。而且TNF-a和LPS刺激原代腦內(nèi)皮細胞后,其表面CXCR2表達顯著升高,但膠質(zhì)細胞經(jīng)TNF-a和LPS刺激后并未觀察到CXCR2的明顯升高。此外,給予小鼠尾靜脈注射CXCR2拮抗劑SB225002后,小鼠腦血管內(nèi)滾動和粘附的白細胞顯著減少,同時腦內(nèi)皮細胞的激活也受到抑制。研究結論：在中樞神經(jīng)細胞炎癥中,星形膠質(zhì)細胞分泌的CXCL1和內(nèi)皮細胞表面的CXCR2在腦內(nèi)皮細胞激活和白細胞招募的過程中均扮演必要角色。第二部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中補體成分C3a對腦內(nèi)皮細胞激活及白細胞招募的機制研究研究背景：近年來,各種補體成分及其受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中對免疫細胞招募的影響已被陸續(xù)報道,補體系統(tǒng)在許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中表現(xiàn)出越來越關鍵的作用,某些補體成分缺陷的小鼠呈現(xiàn)減弱的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應,但補體成分及其受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中所發(fā)揮的作用機制尚未研究清楚。研究方法：在此研究中,我們使用腦立體定位儀腦室注射LPS以構建中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥模型,并借此研究補體成分C3在腦血管內(nèi)皮細胞激活和白細胞招募中的作用,利用中性粒細胞特異性酯酶染色方法檢測小鼠腦中浸潤的中性粒細胞。利用活體顯微鏡技術檢測白細胞在腦血管表面粘附和滾動的情況。通過實時定量PCR和Western blotting方法檢測腦內(nèi)皮細胞的激活情況。在體外,使用C3a刺激原代腦內(nèi)皮細胞,通過Western blotting方法檢測腦內(nèi)皮細胞的激活情況及其信號通路。研究結果：C3基因敲除小鼠和C3aR基因敲除小鼠腦中皮質(zhì)和海馬區(qū)域的中性粒細胞數(shù)目較野生型小鼠顯著減少,而C6基因敲除小鼠腦中皮質(zhì)和海馬區(qū)域的中性粒細胞數(shù)目與野生型小鼠無顯著差異。同時我們也檢測C3基因敲除小鼠腦內(nèi)粘附和滾動的白細胞數(shù)目也較野生型小鼠顯著減少,而且C3基因敲除小鼠腦內(nèi)P-selectin、E-selectin、ICAM-1和VCAM-1的表達也顯著降低,進一步我們使用眼鏡蛇毒因子腹腔注射野生型小鼠耗竭小鼠外周循環(huán)中的補體C3成分后,也檢測到小鼠腦內(nèi)粘附分子VCAM-1和E-selectin的降低,同時小鼠腦血管內(nèi)粘附和滾動的白細胞也顯著減少,提示外周循環(huán)中的C3成分可能促進了腦內(nèi)皮細胞的激活。此外,C3基因敲除小鼠和野生型小鼠腦室注射TNF-α后,C3基因敲除小鼠腦內(nèi)粘附和滾動的白細胞數(shù)目也較野生型小鼠顯著減少。在體外,使用C3a刺激原代腦內(nèi)皮細胞發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細胞的VCAM-1和ICAM-1表達升高,而且原代腦內(nèi)皮細胞的NF-κB和P38通路被激活。研究結論：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中,補體成分C3a在腦內(nèi)皮細胞激活和白細胞招募過程中發(fā)揮關鍵作用。
【學位授予單位】：南京醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R741

【相似文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 吳鳳嬌;中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中腦內(nèi)皮細胞激活和白細胞招募的機制研究[D];南京醫(yī)科大學;2016年

本文編號：1474646