本文關(guān)鍵詞：電離輻射對小鼠腸道隱窩素4表達(dá)的影響及意義

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【摘要】：隨著核能和核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療和軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,由各種原因引起的放射損傷也越發(fā)常見。小腸是輻射敏感器官,當(dāng)機(jī)體全身或腹部局部受到一定劑量的射線照射后,常會引起小腸放射損傷,造成腸道功能障礙,進(jìn)而發(fā)展為放射性腸炎,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。據(jù)臨床統(tǒng)計,接受放射治療的腹部腫瘤患者中放射性腸炎的發(fā)病率超過50%。然而,放射性腸炎的具體發(fā)病機(jī)制目前仍不十分明確。人體腸道內(nèi)約有1000多種微生物(1014 CFU),構(gòu)成了復(fù)雜的腸道微生態(tài),其中,腸道條件致病菌與益生菌之間的平衡與機(jī)體的健康狀態(tài)密切相關(guān)。有研究表明,當(dāng)小腸受到電離輻射后,一方面,部分小腸上皮細(xì)胞會發(fā)生壞死和脫落,造成腸粘膜屏障破損;另一方面,腸道內(nèi)菌群數(shù)量和比例可能會發(fā)生顯著改變,一些條件致病菌則通過破損的腸粘膜屏障侵入體內(nèi),釋放大量毒素,除了引起放射性腸炎外,還可導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥、多器官功能障礙(MODS)等。因此,腸道菌群改變及其調(diào)控與放射性腸炎的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切。人α-防御素5(HD5)是由小腸絨毛基底部潘氏(Paneth)細(xì)胞分泌的一種內(nèi)源性抗菌肽,在維持腸道菌群穩(wěn)態(tài)和抑制腸道條件性致病菌感染方面發(fā)揮著重要的作用。有報道指出,HD5編碼基因突變或拷貝數(shù)降低的人群極易患上感染性腸炎綜合癥。動物實驗表明,小鼠體內(nèi)與人HD5對應(yīng)的防御素-隱窩素4(Crp4)的表達(dá)水平在炎癥性腸病情況下也會發(fā)生顯著改變。但是,當(dāng)腸道受到放射損傷時,Crp4的表達(dá)會發(fā)生怎樣改變,其發(fā)生機(jī)制及其與放射性腸炎的關(guān)系如何等?都還缺乏深入研究。為此,本課題以急性輻射損傷小鼠為研究對象,首先觀察電離輻射后小鼠小腸Crp4表達(dá)水平改變及腸道菌群和血清脂多糖(LPS)濃度變化,并通過對比無菌小鼠放射損傷后Crp4的表達(dá)變化和分析LPS對Crp4表達(dá)的影響,初步揭示放射損傷后Crp4表達(dá)變化的可能機(jī)制;然后,在體外分析Crp4多肽對不同種類細(xì)菌的抗菌活性及其對LPS誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子分泌的中和作用,以深入探討Crp4的表達(dá)改變對放射性腸炎的影響。所取得的主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:1.通過比較受到不同劑量X射線照射后小鼠腸道和整體病情改變,最終確定8Gy X線照射BALB/c小鼠做為腸道急性放射損傷的實驗動物模型。2.采用免疫組化和Western blot檢測發(fā)現(xiàn),小鼠放射損傷后小腸潘氏細(xì)胞和小腸組織中Crp4的表達(dá)水平顯著上調(diào),照后3天達(dá)最高峰。3.16sRNA測序結(jié)果表明,放射損傷后腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變,其中擬桿菌綱(Bacteroidetes)、厚壁菌綱(Firmicutes)數(shù)量明顯減少,變形菌綱(Proteobacteria)顯著增多,而在變形菌綱中又以革蘭氏陰性(G-)菌為主的腸桿菌科(Enterobacteriaceae)升高比例最顯著。4.鱟試劑檢測結(jié)果顯示,放射損傷后小鼠血清中的LPS水平顯著升高。5.Western blot檢測發(fā)現(xiàn),正常小鼠給予腹腔注射LPS后Crp4的表達(dá)水平顯著升高;而無菌小鼠受到放射損傷后小腸Crp4的表達(dá)水平無明顯改變,提示放射損傷后產(chǎn)生LPS的腸道G-菌數(shù)量和比例顯著升高可能是導(dǎo)致Crp4表達(dá)上調(diào)的一個主要原因。6.體外抗菌實驗結(jié)果表明,化學(xué)合成的Crp4多肽具有選擇性抗菌作用,對腸道條件性致病菌的殺傷活性顯著強(qiáng)于腸道益生菌,提示放射損傷后Crp4的表達(dá)上調(diào)可能參與了對腸道菌群失衡的調(diào)節(jié)。7.蛋白芯片檢測發(fā)現(xiàn),放射損傷后小鼠血清中的致炎細(xì)胞因子IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF-α等的水平顯著升高。8.體外實驗證實,LPS可以刺激小鼠腹腔巨噬細(xì)胞分泌IL-1β和TNF-α,而Crp4則能夠顯著抑制LPS對IL-1β和TNF-α的刺激生成作用,提示放射損傷后Crp4的表達(dá)升高是機(jī)體防止腸道炎癥反應(yīng)過度的一種主動防御反應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R818

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1261209