腸道菌群失調(diào)致肺部過敏反應(yīng)作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-12 02:02
本文選題:卵清蛋白 + 腸道菌群; 參考:《重慶醫(yī)科大學(xué)》2010年博士論文
【摘要】: 背景與目的支氣管哮喘是兒童最常見的慢性變應(yīng)性疾病,在過去三十年中的發(fā)病率呈逐漸上升趨勢,嚴(yán)重影響了兒童尤其是嬰幼兒的生活質(zhì)量,已成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。人體腸道正常菌群對(duì)機(jī)體具有重要的生理意義,臨床上導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)的最常見原因是抗生素的使用。近年來我國各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的抗生素濫用現(xiàn)象十分普遍,因而腸道菌群失調(diào)就變得較為常見。人類流行病學(xué)調(diào)查表明在嬰幼兒時(shí)期有抗生素暴露史者則以后發(fā)生哮喘的危險(xiǎn)性增高,相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也提示抗生素所致腸道菌群失調(diào)與變應(yīng)性疾病的發(fā)生相關(guān)。 Th17細(xì)胞是繼Th1、Th2之后新近發(fā)現(xiàn)的第三類效應(yīng)性T細(xì)胞,無論臨床研究還是動(dòng)物實(shí)驗(yàn),大量結(jié)果均提示Th17在哮喘發(fā)生中起到重要作用。近年來,免疫細(xì)胞的效應(yīng)—調(diào)節(jié)功能失衡亦成為過敏性疾病研究中的重要內(nèi)容,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)亞群的調(diào)節(jié)功能不足,可能是哮喘等變應(yīng)性疾病發(fā)生的重要機(jī)制。此外,樹突細(xì)胞(DC)在機(jī)體免疫系統(tǒng)中處于中心地位。作為一種專職抗原提呈細(xì)胞,DC可經(jīng)其膜表面的Toll樣受體(TLR)等來識(shí)別各種微生物的病原相關(guān)分子模式(PAMP),通過提呈抗原和分泌相應(yīng)細(xì)胞因子,進(jìn)而在指導(dǎo)Th0細(xì)胞分化為Th1、Th2、Th17、Treg細(xì)胞的過程中發(fā)揮了重要作用。 在前期研究基礎(chǔ)之上,我們擬采用卵清蛋白(OVA)霧化吸入氣道激發(fā),以進(jìn)一步證實(shí)Th2優(yōu)勢反應(yīng)的發(fā)生;明確在腸道菌群失調(diào)致肺部過敏反應(yīng)過程中是否存在著Th1/Th2/Th17/Treg平衡的失調(diào);并在腸道菌群失調(diào)狀態(tài)下觀察肺組織中樹突細(xì)胞(DC)功能狀態(tài)的變化情況。本研究結(jié)果將進(jìn)一步闡明T細(xì)胞亞群尤其是Th17/Treg平衡以及樹突細(xì)胞在腸道菌群失調(diào)致肺部過敏反應(yīng)發(fā)生過程中的作用,可為哮喘等變應(yīng)性疾病的防治提供新的思路和理論依據(jù)。 第一部分卵清蛋白霧化吸入誘導(dǎo)腸道菌群失調(diào)小鼠肺部過敏反應(yīng)的發(fā)生 目的在抗生素所致腸道菌群失調(diào)小鼠模型基礎(chǔ)上采用卵清蛋白(OVA)直接霧化吸入激發(fā),探討氣道變應(yīng)性反應(yīng)與腸道菌群失調(diào)的關(guān)系,以期為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打下良好的動(dòng)物模型基礎(chǔ)。 方法將112只雌性BALB/c小鼠隨機(jī)分為兩批6組,第一批:菌群失調(diào)Ⅰ組、對(duì)照Ⅰ組;第二批:菌群失調(diào)Ⅱ組、菌群失調(diào)加激發(fā)組、激發(fā)組、對(duì)照Ⅱ組。前2組和后4組小鼠分別于造模第6天和第14天時(shí)取盲腸內(nèi)容物做腸道細(xì)菌培養(yǎng)計(jì)數(shù)。后4組小鼠在第14天時(shí)還要對(duì)其支氣管肺泡灌洗液(BALF)進(jìn)行細(xì)胞分類計(jì)數(shù),觀察肺組織病理形態(tài)學(xué)的變化情況,采用流式細(xì)胞術(shù)檢測肺組織中Th1及Th2細(xì)胞水平,并用ELISA法檢測BALF和血清中OVA特異性IgE的水平。 結(jié)果與對(duì)照Ⅰ組比較,自由飲用抗生素的小鼠出現(xiàn)腸道菌群失調(diào),第6天時(shí)腸道細(xì)菌培養(yǎng)未見明顯菌落生長,在第14天時(shí)腸道菌群失調(diào)仍未恢復(fù)正常。菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠支氣管肺泡灌洗液中細(xì)胞總數(shù)、淋巴細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞均增加,肺部出現(xiàn)以嗜酸粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤,肺組織黏液分泌明顯增高, BALF中OVA特異性IgE水平顯著增高,肺部Th2細(xì)胞水平增高,Th1細(xì)胞水平與對(duì)照Ⅱ組無差異,但Th1/Th2比值降低。 結(jié)論抗生素所致腸道菌群失調(diào)小鼠經(jīng)過卵清蛋白霧化吸入激發(fā)后,可產(chǎn)生Th2細(xì)胞占優(yōu)勢的變應(yīng)性氣道反應(yīng),提示抗生素所致腸道菌群失調(diào)可能是誘發(fā)哮喘等變應(yīng)性疾病的危險(xiǎn)因素之一。 第二部分卵清蛋白氣道激發(fā)對(duì)腸道菌群失調(diào)小鼠T細(xì)胞功能亞群的影響 目的觀察抗生素所致腸道菌群失調(diào)小鼠經(jīng)OVA氣道激發(fā)后,肺組織和脾臟中T淋巴細(xì)胞功能亞群(Th1/Th2/Th17/Treg)之間的相互變化,進(jìn)一步探討腸道菌群失調(diào)致肺部過敏反應(yīng)發(fā)生這一現(xiàn)象在T細(xì)胞水平的作用機(jī)制。 方法將96只雌性BALB/c小鼠隨機(jī)分為4組,菌群失調(diào)組、菌群失調(diào)加激發(fā)組、激發(fā)組、對(duì)照組,每組24只。于實(shí)驗(yàn)第14天時(shí)用ELISA法檢測BALF中細(xì)胞因子IFN-γ、IL-4、IL-17、IL-10的水平,用RT-PCR法檢測肺組織中特異性轉(zhuǎn)錄因子RORγt和Foxp3兩者的mRNA表達(dá)水平,并采用流式細(xì)胞術(shù)檢測肺組織及脾臟中Th1、Th2、Th17以及CD4+ CD25+ Foxp3+ Treg的水平。 結(jié)果菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠BALF中IL-4和IL-17水平增高,而IFN-γ和IL-10水平在各組間比較均無差異。菌群失調(diào)組及菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠肺組織中RORγt mRNA表達(dá)增加,而Foxp3 mRNA表達(dá)降低。菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠肺組織中Th1細(xì)胞水平無變化,而Th2、Th17細(xì)胞水平均增高;脾臟中Th1、Th2、Th17細(xì)胞水平均與對(duì)照組無差異。此外,菌群失調(diào)組及菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠肺組織及脾臟中Treg水平均降低。 結(jié)論抗生素所致腸道菌群失調(diào)小鼠經(jīng)OVA霧化吸入激發(fā)后,肺部免疫狀態(tài)在mRNA水平發(fā)生了潛在性改變,此外還可產(chǎn)生Th2、Th17細(xì)胞均占優(yōu)勢的變應(yīng)性氣道反應(yīng),這可能與Treg細(xì)胞的產(chǎn)生數(shù)量減少以及調(diào)節(jié)功能不足有關(guān)。 第三部分腸道菌群失調(diào)小鼠樹突細(xì)胞功能狀態(tài)變化對(duì)肺部過敏反應(yīng)的影響 目的觀察抗生素所致腸道菌群失調(diào)對(duì)小鼠肺組織中樹突細(xì)胞(DC)成熟度和Toll樣受體2、4的影響,以深入探討OVA氣道激發(fā)引起肺部發(fā)生過敏反應(yīng)在抗原提呈細(xì)胞水平的作用機(jī)制。 方法將64只雌性BALB/c小鼠隨機(jī)分為4組,菌群失調(diào)組、菌群失調(diào)加激發(fā)組、激發(fā)組、對(duì)照組,每組16只。于實(shí)驗(yàn)第14天時(shí)用流式細(xì)胞術(shù)檢測肺組織中樹突細(xì)胞亞型和成熟度(MHC-Ⅱ類分子)及其膜表面Toll樣受體2、4的表達(dá)水平,采用免疫組織化學(xué)法檢測肺組織中TGF-β1、IL-6蛋白的原位表達(dá)情況,并用ELISA法檢測BALF中TGF-β1、IL-6的產(chǎn)生水平。 結(jié)果與對(duì)照組和激發(fā)組比較,菌群失調(diào)組及菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠肺組織中樹突細(xì)胞膜表面MHC-Ⅱ類分子及TLR2、4的表達(dá)均增加,但其在后兩組中的表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與其它3組比較,菌群失調(diào)加激發(fā)組小鼠肺組織中TGF-β1、IL-6蛋白的原位表達(dá)增高,且BALF中TGF-β1、IL-6水平亦同步增加。 結(jié)論腸道菌群失調(diào)使得肺部樹突細(xì)胞的成熟度增高,且抗原提呈能力增強(qiáng),當(dāng)呼吸道受到變應(yīng)原OVA激發(fā)后,成熟樹突細(xì)胞可調(diào)節(jié)Th0向Th17分化,就有可能引起肺部過敏反應(yīng)的發(fā)生。
[Abstract]:Background and objective bronchial asthma is the most common chronic allergic disease in children . The incidence of intestinal flora in the past 30 years has gradually increased , which seriously affects the quality of life of children , especially infants , and has become the most common cause of global concern .
These results suggest that Th17 plays an important role in the pathogenesis of asthma . In recent years , immune cells play an important role in the pathogenesis of asthma . In recent years , immune cells play an important role in the pathogenesis of allergic diseases . In addition , dendritic cells ( DCs ) play a central role in the pathogenesis of allergic diseases .
The results of this study will further clarify whether Th1 / Th2 / Th17 / Treg balance is present in the process of pulmonary hypersensitivity caused by intestinal dysbacteriosis . The results of this study will further clarify the role of Th1 / Th2 / Th17 / Treg balance in the pathogenesis of intestinal dysbacteriosis , especially Th17 / Treg equilibrium and the role of dendritic cells in the pathogenesis of pulmonary hypersensitivity induced by intestinal dysbacteriosis . This study can provide a new idea and theoretical basis for the prevention and treatment of allergic diseases such as asthma .
The occurrence of pulmonary hypersensitivity induced by inhalation of first part of egg white protein in mice induced by intestinal dysbacteriosis
Objective To study the relationship between airway allergic reaction and intestinal dysbacteriosis , and to lay a good foundation for the follow - up experiment .
Methods 112 female BALB / c mice were randomly divided into two groups : group 鈪,
本文編號(hào):1876609
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