天麻素調(diào)節(jié)腦性癱瘓免疫炎性反應(yīng)的機(jī)制研究
本文選題:天麻素 切入點(diǎn):BCL6 出處:《北京中醫(yī)藥大學(xué)》2017年博士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:研究背景腦性癱瘓(CerebralPalsy,CP)簡(jiǎn)稱(chēng)腦癱,也稱(chēng)為腦性麻痹,是一組持續(xù)存在的中樞性運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)發(fā)育障礙、活動(dòng)受限的癥候群,多由于發(fā)育中的胎兒或嬰幼兒的腦部非進(jìn)行性損傷所致,主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙,伴或不伴有感知覺(jué)和智力缺陷。全世界患病率約為2.0~3.5%。,我國(guó)發(fā)病率隨地區(qū)的不同為1.8~4.0%。,并且有逐年上升的趨勢(shì)。CP是造成兒童殘疾最為嚴(yán)重的疾病之一,也是伴隨患者終生的疾病,給家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的精神和物質(zhì)負(fù)擔(dān),因此尋找治療和改善CP的方法顯得尤為迫切。CP的腦部病理改變主要是腦室周?chē)踪|(zhì)損傷,包括腦室周?chē)踪|(zhì)軟化癥(PVL)、腦室內(nèi)出血以及彌漫性髓鞘化障礙。是由于發(fā)育中的大腦在產(chǎn)前、產(chǎn)時(shí)和或產(chǎn)后受到損傷導(dǎo)致。目前CP的發(fā)病機(jī)制被認(rèn)為是炎性反應(yīng)和缺血缺氧共同作用導(dǎo)致,因此我們推測(cè)治療CP的關(guān)鍵是緩解炎癥反應(yīng),促進(jìn)血管新生,修復(fù)受損組織。其中前期為應(yīng)急修復(fù)階段,此階段以抗炎修復(fù)為主,巨噬細(xì)胞由促炎狀態(tài)的M1型分化成抗炎修復(fù)的M2型并發(fā)揮作用;后期為血管新生階段,此階段血管內(nèi)皮細(xì)胞在生長(zhǎng)因子的作用下發(fā)生遷移和增殖,進(jìn)而促進(jìn)新生血管的生成,建立側(cè)枝循環(huán)緩解缺血缺氧的組織。巨噬細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)其M1/M2型分化在平衡免疫系統(tǒng)的炎癥和抗炎反應(yīng)扮演重要角色,研究證實(shí)M2型巨噬細(xì)胞具有促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)作用,并通過(guò)分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGFA),促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移,進(jìn)而發(fā)生血管新生和建立側(cè)枝循環(huán),但其中是由哪些基因調(diào)節(jié)抗炎修復(fù)和血管新生的作用仍然不明。我們?cè)谂R床工作中發(fā)現(xiàn)穴位注射中藥天麻素對(duì)于CP患者的臨床指標(biāo)有顯著改善作用。本文以此為切入點(diǎn),通過(guò)基因芯片篩查CP的疾病基因表達(dá)量變化,探討天麻素對(duì)于巨噬細(xì)胞M1/M2型調(diào)節(jié)免疫炎性反應(yīng)的機(jī)制,以及VEGFA促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移的作用機(jī)制和途徑,為中藥天麻素在臨床上治療CP的應(yīng)用提供科學(xué)理論依據(jù)。研究目的本研究通過(guò)基因芯片技術(shù)篩選出與CP有高相關(guān)性的基因,進(jìn)而探討了 BCL6基因在天麻素調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞參與炎癥反應(yīng)的重要性,以及AP-1家族基因調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞參與血管新生的作用途徑,探究中藥天麻素調(diào)節(jié)免疫炎性反應(yīng)的機(jī)制以及對(duì)CP治療方法的研究。研究方法實(shí)驗(yàn)一:CP患者基因表達(dá)譜的研究。招募44例先天性腦癱、18例后天性腦癱以及30例正常兒童。采集所有研究對(duì)象的外周血,進(jìn)行RNA抽提和純化,經(jīng)過(guò)質(zhì)檢合格后,使用Affymetrix公司開(kāi)發(fā)的PrimeView Human Gene Expression芯片進(jìn)行掃描。將結(jié)果進(jìn)行分析找出與CP疾病相關(guān)的mRNA表達(dá)譜。實(shí)驗(yàn)二:天麻素對(duì)于CP的療效評(píng)價(jià)以及作用靶點(diǎn)。通過(guò)分析CP患者的臨床資料,統(tǒng)計(jì)中藥天麻素穴位注射治療患者的內(nèi)收肌角、粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(GMFM-66)以及精細(xì)運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(FMFM-45)的改變;并通過(guò)檢測(cè)天麻素作用于M1型巨噬細(xì)胞的基因表達(dá)差異,確定天麻素在巨噬細(xì)胞參與炎性反應(yīng)的關(guān)鍵作用靶點(diǎn)為BCL6基因。實(shí)驗(yàn)三:BCL6基因?qū)μ炻樗刈饔糜诰奘杉?xì)胞的影響。通過(guò)觀(guān)察天麻素對(duì)于M1及M2型巨噬細(xì)胞的作用,以及敲除BCL6基因后該作用的變化,探討其發(fā)揮抗炎抗凋亡作用的機(jī)制。實(shí)驗(yàn)四:VEGFA作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)AP-1家族基因表達(dá)的影響及其信息傳遞通路。由于M2型巨噬細(xì)胞通過(guò)分泌VEGFA刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞的活化,進(jìn)而推動(dòng)新生血管的生成。因此通過(guò)觀(guān)察VEGFA對(duì)于血管內(nèi)皮細(xì)胞的AP-1家族基因表達(dá)的影響,探究其轉(zhuǎn)錄機(jī)制和發(fā)揮作用的信息傳遞通路。實(shí)驗(yàn)五:VEGFA通過(guò)AP-1家族對(duì)于血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響。通過(guò)觀(guān)察VEGFA對(duì)于血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用,以及敲除AP-1家族基因后該作用的變化,觀(guān)察其對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、細(xì)胞增殖以及細(xì)胞周期的影響。研究結(jié)果1.和正常對(duì)照組相比,CP病人組(無(wú)論先天CP還是后天CP組)有1008個(gè)基因表達(dá)有差異,其中214個(gè)基因表達(dá)升高,794個(gè)基因表達(dá)降低;騍RSF3、ELF2、BCL2L11、BCL6、CSNK1A1 表達(dá)顯著上升 4 倍以上,UQCRB、PFDN4、LSM3、CLEC2B表達(dá)顯著降低5倍以上,RAD23B僅在后天CP組顯著降低。2.通過(guò)對(duì)比CP患者天麻素穴位注射組和生理鹽水穴位注射組治療前后,以及天麻素穴位注射CP組以及非腦癱型神經(jīng)疾病組治療前后臨床指標(biāo)的變化,證實(shí)天麻素穴位注射對(duì)于緩解CP患者的內(nèi)收肌高張力,提高GMFM-66以及FMFM-45評(píng)分有改善效果,且療效顯著優(yōu)于非腦癱型神經(jīng)疾病患者;進(jìn)而通過(guò)巨噬細(xì)胞實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)天麻素可以調(diào)節(jié)參與炎癥反應(yīng)為主的M1型巨噬細(xì)胞的BCL6基因表達(dá)上升。3.天麻素作用于M1型巨噬細(xì)胞使其BCL6基因表達(dá)量升高,對(duì)M2型則無(wú)此作用。此外天麻素可以誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞分化為M2型,同時(shí)使受到氧化應(yīng)激刺激的巨噬細(xì)胞的細(xì)胞活力升高以及凋亡程度降低,但當(dāng)敲除BCL6基因后,該誘導(dǎo)作用和調(diào)控細(xì)胞活性和細(xì)胞凋亡的能力消失。4.VEGFA顯著提高血管內(nèi)皮細(xì)胞AP-1家族中c-fos、c-jun、JunB、JunD的mRNA及蛋白的表達(dá),并隨著作用的時(shí)間改變。VEGFA上調(diào)AP-1表達(dá)的作用主要是通過(guò)MEK1、p38-MAPK、PKC以及IGF1R信號(hào)傳遞通路,而不通過(guò)PI3K通路。5.VEGFA可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和增殖,并提高細(xì)胞周期蛋白CyclinD1的表達(dá)。但當(dāng)抑制AP-1蛋白活性后,細(xì)胞的遷移和增殖受到抑制,CyclinD1表達(dá)下降;當(dāng)敲除AP-1家族基因JunB、JunD表達(dá)后,細(xì)胞的遷移受到抑制,細(xì)胞的增殖不受影響,細(xì)胞的CyclinD1表達(dá)下降。結(jié)論1.與正常對(duì)照組相比,先天性腦癱和后天性腦癱表達(dá)異常的基因與炎癥、缺血缺氧、血管新生、細(xì)胞增殖以及血管完整性的維持有關(guān),提示腦癱的病理機(jī)制確實(shí)與炎性反應(yīng)和缺血缺氧反應(yīng)共同相互作用有很大關(guān)聯(lián)性。2.天麻素穴位注射療法對(duì)于緩解腦癱疾病內(nèi)收肌角、提高GMFM-66以及FMFM-45評(píng)分的療效顯著,且明顯高于非腦癱型患者,提示天麻素發(fā)揮作用的機(jī)制與腦癱的發(fā)病機(jī)制有共同通路或靶點(diǎn)。3.天麻素可以誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞由炎性反應(yīng)為主的M1型分化為抗炎促修復(fù)為主的M2型,可以顯著提高受到氧化應(yīng)激刺激的巨噬細(xì)胞的活力,和降低其細(xì)胞凋亡的程度,且該作用是通過(guò)提高巨噬細(xì)胞的BCL6基因表達(dá)來(lái)介導(dǎo)的。4.M2型巨噬細(xì)胞通過(guò)分泌VEGFA刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞的活化,進(jìn)而推動(dòng)新生血管的生成。而VEGFA可以通過(guò)MEK1、p38-MAPK、PKC以及IGF1R信號(hào)傳遞通路顯著提高血管內(nèi)皮細(xì)胞AP-1家族成員的表達(dá),并通過(guò)AP-1家族成員調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖和細(xì)胞周期,進(jìn)而影響血管新生,建立側(cè)枝循環(huán)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:R742.3
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本文編號(hào):1613736
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