急性心肌梗死相关性肺部炎症反应的初步探讨

【摘要】研究背景急性心肌梗死是临床上常见的急危重症,可诱导机体的炎症反应。这不仅出现在心脏本身,也出现在肺部,其急性期主要表现为炎症细胞和炎症因子在肺部浸润；然后逐渐出现胶原纤维的过量积聚。目前AMI对肺脏的影响研究较少。树突状细胞是功能最强和唯一能诱导机体初始免疫应答的抗原递呈细胞,能够启动和维持组织器官的炎症反应。成熟DCs递呈外来或自身抗原并激活T细胞,启动或维持炎症反应,但其在心肌梗死所致肺部炎症和纤维化中的作用尚未明确。本课题首先通过建立小鼠急性心肌梗死模型,探讨急性心肌梗死对肺脏的影响。进一步通过T细胞增殖实验检测DCs的免疫调节功能,探讨DCs在急性心肌梗死引起肺脏改变中可能的作用。第一部分急性心肌梗死相关性肺部炎症反应目的：通过建立小鼠急性心肌梗死模型,探讨急性心肌梗死对肺脏的影响。方法：(1)通过结扎左冠脉前降支建立小鼠急性心肌梗死模型,在1周及2周后行心超检测及血清BNP水平。(2)分组：对照组(Sham组),急性心梗后1周组(MW1组)；急性心梗后2周组(MW2组)。(3)分别在1周及2周后检测以下指标：①肺泡灌洗液细胞分类计数和肺湿干重比；②肺组织HE染色、Masson染色及TUNEL法检测细胞凋亡；③肺组织中ACE、CD11c、CD68、α-SMA、TLR4、TLR9的免疫组化检测；④采用CBA法,检测血浆和BALF中IL-6、MCP-1、IL-12p70、TNF-α、IL-10水平；⑤采用流式细胞仪检测肺组织单细胞悬液中CD45、CDllc及TLR9阳性的细胞比例。结果：在急性心肌梗死后1周时,血浆中IL-6、MCP-1、IL-12p70、TNF-α、IL-10水平较Sham组显著增高(p<0.05)。Sham组BALF中的细胞数量少,分类以巨噬细胞为主；MW1组的中性粒细胞明显增加(p<0.05)。IL-6、IL-12p70水平也显著升高(p<0.05)。肺组织也出现系列改变,其中HE染色显示：MW1组小鼠肺组织充血、肺泡腔内有渗出液、肺泡间隔明显增厚、肺间质水肿、炎症细胞浸润、毛细血管扩张充血；肺内凋亡细胞明显增加(p<0.05)。免疫组化结果显示,ACE、CD11c、CD68、α-SMA、TLR4、TLR9表达较Sham组显著增加(p<0.05)。流式细胞仪检测肺组织单细胞悬液中TLR9阳性细胞显著增加(p<0.05)。Masson染色显示,肺内已出现纤维组织增生,肺湿/干重比(W/D)下降(p<0.05)。在急性心肌梗死后2周时,血浆中IL-6、MCP-1、IL-12p70、TNF-α、IL-10水平仍持续显著增高(p<0.05).BALF中性粒细胞仍增加明显(p<0.05);IL-6、MCP-1、IL-12p70、TNF-α、IL-10水平均显著升高(p<0.05)。肺组织HE染色示MW2组小鼠肺组织较MW1组充血水肿明显减轻、炎症细胞减少,但肺间质明显增厚。肺内凋亡细胞增加明显(p<0.05)。免疫组化结果显示,ACE、CDllc、CD68、α-SMA仍有上升趋势(p<0.05)。TLR4、TLR9无明显变化。流式细胞仪检测肺组织单细胞悬液中CD45、CDllc及TLR9阳性的细胞显著增多(p<0.05)。Masson染色显示,肺间质、支气管及肺血管周围纤维化更显著(p<0.05)。肺湿/干重比(W/D)显著下降(p<0.05)。结论：(1)急性心肌梗死后1周,肺组织出现了以炎性细胞浸润和炎症因子增加为主的急性炎症反应。(2)急性心肌梗死后2周时,肺部炎症反应仍持续存在,但更为显著的变化是肺间质、支气管及肺血管周围的纤维化。第二部分心肌坏死物激活树突状细胞的炎症反应目的：探讨DCs在急性心肌梗死后肺部炎症反应中可能起到的作用。方法：(1)分组：对照组(CONTR组);干预组(MEDIUM组)(2)将坏死心肌细胞的上清加入小鼠骨髓源性DCs中培养,观察细胞形态学变化,流式细胞仪检测MHC-Ⅱ、CD40、CD80、CD83、CD86,CBA法检测培养上清中TNF-α、IFN-γ水平,WesternBlot法检测NF-κB蛋白表达。(3)从小鼠脾脏获取CD4+T细胞,并与干预后的DCs共培养,流式细胞仪检测T细胞的增殖水平。结果：(1)将小鼠骨髓源性DCs加入GM-CSF和IL-4培养后,细胞呈半悬浮样生长,突起明显,胞体变大,形态不规则。加入坏死心肌细胞的上清培养后,DCs的突起明显增多、变长。(2)采用流式细胞仪检测发现DCs加入坏死心肌细胞的上清培养后,对CD80和CD83分子具有明显的上调作用(p<0.05),而对CD40、CD86和MHC-Ⅱ并无上调作用,其中,对CD40有抑制趋势。(3)培养上清的细胞因子检测发现TNF-α、IFN-γ水平较对照组显著升高(p<0.05)。(4)WesternBlot检测NF-κB表达结果提示,MEDIUM组NF-κB表达明显增加(p<0.05)。(5)将加入坏死心肌细胞上清培养后的DCs,与同种异体CD4+T细胞混合培养,可激活T细胞增殖反应(p<0.05)。结论：(1)心肌坏死物可上调树突状细胞的共刺激分子CD80和CD83,导致TNF-α、IFN-γ的分泌增加。(2)干预后的DCs与CD4+T细胞混合培养,T细胞增殖明显增加。(3)心肌坏死物可激活树突状细胞,诱发炎症反应。
【作者】胡莉娟；
【导师】朱蕾；
【作者基本信息】复旦大学，内科学，2013，博士
【关键词】急性心肌梗死；肺纤维化；树突状细胞；炎症反应；

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