IL-1R1對小鼠肝損傷的作用機理研究
本文關(guān)鍵詞:IL-1R1對小鼠肝損傷的作用機理研究
更多相關(guān)文章: IL-1R1 KO CCl_4 老年小鼠 肝再生 急性肝衰竭
【摘要】:肝臟以其眾多的生理功能和獨特的再生潛力成為人和動物體內(nèi)最重要的代謝器官。研究表明,肝臟在隨年齡衰老過程中,其功能似乎保持不變,這種功能的保持依賴于肝臟獨特的再生潛力。近年來,急性肝衰竭患者顯著增加,卻沒有特別有效的治療方法和藥物,尤其對于老年患者來說,急性肝衰竭死亡風險很高。IL-1是體內(nèi)廣泛存在的炎癥因子,IL-1信號對于生物體的損傷和感染應答至關(guān)重要。而IL-1信號通路在衰老肝臟功能維持和急性肝損傷修復過程中的作用尚未見報道。IL-1R1承擔介導IL-1幾乎所有的生理功能,其在小鼠尤其是老齡小鼠肝臟損傷后的肝再生中發(fā)揮作用的機制還沒有進行研究。近年來,基因敲除技術(shù)被廣泛的應用到功能基因組學研究。因此,我們引進了IL-11R1 KO小鼠,建立了IL-11R1 KO老年小鼠2/3肝切除模型和CCl_4誘導的急性肝衰竭模型,從分子水平來研究IL-1R1在衰老肝臟損傷后恢復過程中發(fā)揮作用的機理。野生型老年小鼠2/3部分肝切除后6h,IL-1R1 mRNA就達到表達高峰,我們猜測IL-1可能通過IL-1R1介導其信號轉(zhuǎn)導來促進肝再生的啟動和肝細胞的增殖。為了深入研究IL-1R1發(fā)揮作用的機理,我們對早期炎癥因子基因Tnf-a、Emr1、Mcp-1、IL-6、C cr2和Ifn-γ,即刻早期因子基因Fos和c-Jun,細胞周期調(diào)控基因Cyclin D1、Cyclin A2、Cyclin B1和增殖標志蛋白PCNA以及增殖相關(guān)信號通路信號分子JNK1、NF-κB和ST AT3,凋亡通路相關(guān)蛋白Caspase-8、Caspase-3、Bax和Bcl-2進行了檢測,結(jié)果顯示在IL-1R1 KO老年小鼠中,Fos和c-Jun的表達在肝再生中后期有明顯下調(diào)和延遲;Cyclin D1表達量比WT小鼠降低和延遲,PCNA的表達延遲;IL-1R1 KO老年小鼠的JNK1磷酸化表達的比例相較于WT老年小鼠有顯著降低,STAT3磷酸化表達的比例在中后期降低和延遲;Bax表達在PH后6h有顯著上調(diào),Caspase-3表達在PH后120h顯著上調(diào)。總的看來,IL-1R1 KO老年小鼠肝損傷后再生能力降低,主要通過抑制JNK1、ST AT3等增殖信號通路的活化來抑制或延遲肝細胞的增殖和增強Caspase-3和Bax的表達來促進肝細胞凋亡。CCl_4誘導老年小鼠急性肝衰竭后,IL-1R1 mRNA的表達與Control相比在全過程都極顯著上調(diào),說明IL-1R1在急性肝衰竭中可能發(fā)揮了重要作用。血清ALT、AST檢測以及組織切片H.E染色結(jié)果表明IL-1R1 KO小鼠與WT小鼠有部分差異,隨后對炎癥因子基因Tnf-a、Emr1、Mcp-1、IL-6、Ccr2、Ifn-γ,肝功能標志蛋白SOD2、PAFAH1B2、GGT1,凋亡蛋白Caspase-8、Caspase-3、Bax和Bcl-2,以及谷胱甘肽GSH進行檢測,結(jié)果顯示IL-1R1 KO老年小鼠的TNF-α和Mcp-1的表達大部分時間低于WT老年小鼠,Ifn-γ、Ccr2和Emr1的表達僅在少數(shù)時間點低于WT老年小鼠;SOD2、PAFAH1B2表達略低于WT小鼠;Caspase-8和Bax在個別時間點顯著上調(diào);GSH含量在建模后28h顯著低于WT對照。上述結(jié)果表明,IL-1R1 KO一定程度上阻礙了促炎癥因子IL-1正常發(fā)揮功能,影響炎癥反應的發(fā)生時間和反應程度,但是與WT小鼠相比,對急性肝衰竭中老年小鼠的肝損傷是類似的,總體上變化不大。
【關(guān)鍵詞】:IL-1R1 KO CCl_4 老年小鼠 肝再生 急性肝衰竭
【學位授予單位】:河南師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R575
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-13
- 縮略語表13-14
- 第一章 綜述14-26
- 1.1 肝再生的研究進展14-17
- 1.1.1 肝臟的結(jié)構(gòu)和功能14
- 1.1.2 肝再生與肝再生模型14-15
- 1.1.3 肝再生的進程及其調(diào)控15-17
- 1.2 白細胞介素-1 的研究進展17-19
- 1.2.1 白細胞介素-1 的結(jié)構(gòu)17-18
- 1.2.2 白細胞介素-1 的生物學效應18-19
- 1.3 白細胞介素-1 受體(IL-1R)的研究進展19-20
- 1.3.1 白細胞介素-1 受體(IL-1R)的結(jié)構(gòu)19
- 1.3.2 白細胞介素-1 受體(IL-1R)的功能19-20
- 1.4 急性肝衰竭研究進展20-22
- 1.4.1 急性肝衰竭的概念20-21
- 1.4.2 急性肝衰竭研究模型制備21
- 1.4.3 CCl_4誘導的急性肝衰竭21-22
- 1.5 基因敲除技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應用22-23
- 1.5.1 基因敲除方法22-23
- 1.5.2 基因敲除技術(shù)的應用23
- 1.6 本論文的研究目的和意義23-26
- 1.6.1 研究目的和意義23
- 1.6.2 研究內(nèi)容23-24
- 1.6.3 技術(shù)路線24-26
- 第二章 IL-1R1 KO對老年小鼠部分肝切除后肝再生的作用研究26-47
- 2.1 材料與方法28-36
- 2.1.1 主要耗材與儀器28-29
- 2.1.2 主要試劑與配制29-31
- 2.1.3 實驗動物31
- 2.1.4 IL-1R1敲除小鼠基因型鑒定31-33
- 2.1.5 制備小鼠 2/3 部分肝切除模型33
- 2.1.6 死亡率和肝系數(shù)33
- 2.1.7 樣品的采集33-34
- 2.1.8 小鼠總RNA提取34
- 2.1.9 實時熒光定量PCR檢測34-35
- 2.1.10 蛋白質(zhì)免疫印跡Western Blotting35-36
- 2.1.11 統(tǒng)計學分析36
- 2.2 實驗結(jié)果36-44
- 2.2.1 IL-1R1在WT小鼠肝再生中的表達變化36-37
- 2.2.2 IL1-R1 KO小鼠基因型鑒定37-38
- 2.2.3 WT小鼠和IL1-R1敲除小鼠的死亡率和肝系數(shù)38
- 2.2.4 即刻早期基因Fos和c-Jun在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表達變化38-39
- 2.2.5 細胞周期相關(guān)基因和增殖相關(guān)基因在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表達變化39-41
- 2.2.6 炎癥因子在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表達變化41-42
- 2.2.7 增殖和凋亡通路相關(guān)蛋白在WT小鼠和IL-1R1 KO小鼠肝再生中的表達變化42-44
- 2.3 討論44-47
- 第三章 IL-1R1 KO對CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭作用研究47-58
- 3.1 材料與方法48-51
- 3.1.1 主要耗材與儀器48
- 3.1.2 主要試劑與配制48
- 3.1.3 實驗動物48
- 3.1.4 IL-1R1基因敲除小鼠的鑒定48
- 3.1.5 制備小鼠CCl_4誘導的急性肝衰竭模型48-49
- 3.1.6 樣品的采集49
- 3.1.7 組織切片的H.E.染色49
- 3.1.8 總RNA的提取49-50
- 3.1.9 實時熒光定量PCR檢測50
- 3.1.10 蛋白質(zhì)免疫印跡50
- 3.1.11 谷胱甘肽檢測50
- 3.1.12 統(tǒng)計學分析50-51
- 3.2 實驗結(jié)果51-55
- 3.2.1 IL-1R1在CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭中的表達變化51
- 3.2.2 血清中轉(zhuǎn)氨酶(ALT、AST)在CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭中的含量變化51-52
- 3.2.3 CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭中肝組織切片的結(jié)構(gòu)變化52
- 3.2.4 炎癥因子基因Tnf-α、IL-6、Ifn-γ、Mcp-1、Ccr2、Emr1的表達變化52-53
- 3.2.5 肝功能標志蛋白在CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭中的表達變化53-54
- 3.2.6 凋亡相關(guān)蛋白在CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭中的表達變化54-55
- 3.2.7 谷胱甘肽(GSH)在CCl_4誘導的老年小鼠急性肝衰竭中的含量變化55
- 3.3 討論55-58
- 結(jié)論58-60
- 參考文獻60-68
- 致謝68-70
- 攻讀碩士學位期間參加的科研項目及已發(fā)表的論文70-71
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,本文編號:779901
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