IL-22对香烟诱导小鼠肺部炎症的作用及戒烟后肺部炎症的变化

IL-22对香烟诱导小鼠肺部炎症的作用及戒烟后肺部炎症的变化

作者:师大云端图书馆 时间:2015-07-04 分类:开题报告 喜欢:3502
师大云端图书馆

【摘要】背景及目的白介素-22(IL-22)属于白介素-10(IL-10)细胞因子家族成员,同时具有促进炎症及抗炎双重性质,各种不同因素的作用下,IL-22发挥不同的生物学效应,包括IL-22在局部浓度水平、作用时间的长短以及其所发挥作用的细胞因子网络环境等。香烟暴露(CS)是多种气道疾病发生和发展的重要危险因素,而且,即使戒烟后,这种影响仍继续延续,即气道炎症仍然存在。尽管有关IL-22在呼吸系统疾病中的研究不少,如在博裂霉素诱导的肺纤维化模型中表现出保护作用。然而,IL-22在CS诱导的肺部炎症中的机制尚不清楚。因此,本研究拟通过CS诱导小鼠肺部炎症模型,给予IL-22干预,研究IL-22干预对香烟诱导小鼠肺部炎症的作用及机制。同时拟通过戒烟小鼠动物模型,观察戒烟后小鼠肺部炎症以及相关趋化因子及细胞因子的变化并探讨其机制。方法1.雄性C57BL/6小鼠,随机分为正常对照组(Control).香烟暴露组(CS).IL-22组(IL-22)、IL-22+香烟暴露组(IL-22+CS)及戒烟组(SC),每组各6只。(1)CS组小鼠每天置于舱内,香烟暴露前半小时腹腔注射等体积生理盐水,每次5支香烟,每天4次,两次间隔30分钟,连续暴露3天;(2)正常对照组小鼠暴露于过滤空气,除香烟暴露外,其他条件同CS组;(3)IL-22组小鼠暴露于过滤空气,腹腔注射rhIL-22(按100μg/kg体重剂量),除香烟暴露外,其他条件同正常对照组;(4)IL-22+CS组小鼠除香烟暴露前半小时腹腔注射rhIL-22(按100μg/kg体重剂量)外,其他条件同CS组;(5)SC组小鼠前3天条件同CS组,第4天起暴露于过滤空气,1周后处死小鼠。2.采用Flexivent小鼠肺功能仪,测量小鼠组织衰减(G)、组织弹性(H)及气道阻力(Rn)。3.通过HE及Masson染色观察肺部形态、炎症及气道周围胶原蛋白沉积情况,并进行病理评分。4.使用光学显微镜计数支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞总数以及通过细胞甩片HE染色进行细胞分类。5.采用Real-TimePCR方法及免疫组织化学检测小鼠肺组织中趋化因子CXC基序受体3CCXCR3)配体、基质金属蛋白酶(MMPs)、白介素-17A(IL-17A)及转化生长因子-β1(TGF-β1)mRNA及蛋白表达水平。6.应用ELISA法测量BALF上清中CXCR3配体、IL-22、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-a)及TGF-β1浓度。结果第一部1L-22对香烟诱导小鼠肺部炎症的作用及机制1.肺功能CS组、IL-22组及IL-22+CS与正常对照组比较,Rn显著增加(0.67±0.08cmH2O.s/ml、0.68±0.08cmH2O.s/ml及0.78±0.10cmH2O.s/mlvs0.52±0.03cmH2O.s/ml,P值分别小于0.01、0.01及0.001);而G和H则显著降低(G:7.60±0.64cmH2O/ml、6.78±0.89cmH2O/ml及5.59±0.57cmH2O/mlvs9.31±1.89cmH20/ml,P值分别小于0.05、0.01及0.001;H:32.10±2.59cmH2O/ml,28.52±2.22cmH2O/ml及25.66±2.54cmH2O/mlvs46.20±8.11cmH20/ml,P值均小于0.001)。IL-22+CS组与CS组比较,Rn显著升高(P<0.05),而G和H则显著降低(P值分别小于0.01和0.05)。2.肺组织病理学评分结果光镜下可见CS组和IL-22+CS组出现上皮损伤、小气道壁及肺实质炎细胞浸润、鳞状上皮化生以及胶原蛋白沉积等。根据病理评分标准,CS组、IL-22组及IL-22+CS组与正常对照组比较,病理总评分均显著增高(4.83±1.47、2.67±±0.52及7.00±0.89vs1.33±0.52,P值分别小于0.001、0.05及0.001),IL-22+CS组与CS组比较,病理总评分亦显著增加(P<0.01)。3.BALF炎症细胞总数及分类CS组、IL-22组及IL-22+CS组的炎症细胞总数显著高于正常对照组(16.75±0.88*104/ml、13.08±0.82*104/ml及22.04±1.34*104/mlvs6.25±0.97*104/ml,P值均小于0.001)。IL-22+CS组炎症细胞总数显著高于CS组比较(P<0.001)。在增加的炎症细胞中,以巨噬细胞、中性粒细胞及淋巴细胞为主。4.肺组织趋化因子或细胞因子mRNA表达水平CS组、IL-22组及IL-22+CS组较正常对照组,以下趋化因子mRNA表达水平显著升高:CXCL9(P值分别小于0.01、0.001及0.01);CXCL10(P值分别小于0.05、0.05及0.001);而CXCL11仅在IL-22+CS组显著升高(P<0.01),余差异无统计学意义(P>0.05),此外IL-22+CS组CXCL10和CXCL11mRNA表达水平显著高于CS组(P值均小于0.01)。TGF-β1和IL-17AmRNA表达水平仅在CS组和IL-22+CS组显著高于正常对照组(TGF-β1:P值分别小于0.01和0.001;IL-17A:P值均小于0.001),其中IL-22+CS组TGF-β1mRNA表达水平显著高于CS组(P<0.05)。5.肺组织趋化因子或细胞因子蛋白表达水平与正常对照组相比较,CS组和IL-22+CS组在以下趋化因子或细胞因子蛋白表达水平显著升高:CXCL9(3.17±0.41和3.50±±0.55vs1.17±0.41,P值均小于0.001);CXCL10(2.17±0.41和2.83±0.75vs1.17±0.41,P值分别小于0.01和0.001);CXCL11(3.17±0.41和3.17±0.41vs1.50±0.55,P值均小于0.001),此外IL-22+CS组CXCL10蛋白表达水平显著高于CS组(P<0.05);TGF-β1(2.67±0.52和3.67±0.52vs1.17±0.41,P值均小于0.001),其中IL-22+CS组TGF-β1显著高于CS组(P<0.01);IL-17A(3.17±0.41和3.33±0.52vs1.67±0.52,P值均小于0.001),而IL-17A在这两组间差异无统计学意义(P>0.05)。6.BALF趋化因子或细胞因子浓度CS组和IL-22+CS组与正常对照组比较,以下细胞因子或趋化因子浓度显著增加:CXCL9(75.13±8.63pg/ml和85.04±8.32pg/mlvs66.33±5.40pg/ml,P值分别小于0.05和0.001);CXCL10(143.86±5.43pg/ml和152.90±9.34pg/mlvs104.15±4.86pg/ml,P值均小于0.001);CXCL11(53.67±5.26pg/ml和56.34±3.47pg/mlvs44.47±4.15pg/ml,P值分别小于0.01和0.001),此外IL-22+CS组CXCL9和CXCL10浓度显著高于CS组(P值均小于0.05);IL-8(77.05±4.14pg/ml和92.41±5.22pg/mlvs58.39±7.79pg/ml,P值均小于0.001),其中IL-22+CS组IL-8还显著高于CS组(P<0.001);TGF-β1(173.63±4.53pg/ml和187.29±3.38pg/mlvs127.06±5.32pg/ml,P值均小于0.001),IL-22+CS组TGF-β1还显著高于CS组(P<0.01):IL-6(109.78±6.96pg/ml和112.91±9.67pg/mlvs87.74±6.96pg/ml,P值均小于0.001);TNF-a(407.83±20.69pg/ml和423.54±43.74pg/mlvs343.78±25.95pg/ml,P值分别小于0.05和0.01),而TNF-α在这两组间差异无统计学意义(F>0.05);IL-22(91.52±5.09pg/ml和95.45±3.75pg/mlvs74.53±0.73pg/ml,P值均小于0.001),IL-22+CS组IL-22还明显高于CS组(P<0.05)。第二部戒烟后小鼠肺部炎症的变化及CXCR3配体在其中所起的作用1.肺功能CS组和SC组与正常对照组比较,Rn显著增加(0.67±0.08cmH2O.s/ml和0.65±0.12cmH2O.s/mlvs0.52±0.03cmH2O.s/ml,P值分别小于0.01和0.05);而G和H则显著降低(G:7.60±0.64cmH2O/ml和6.09±0.99cmH2O/mvs9.31±1.89cmH2O/ml,P值分别小于0.05和0.001;H:32.10±2.59cmH2O/ml和25.59±5.17cmH2O/mlvs46.20±8.11cmH2O/ml,P值均小于0.001)。SC组与CS组比较,G、H及Rn均有降低,其中G和H在两组间差异有统计学意义(P值均小于0.05),而Rn在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。2.肺组织病理学评分结果光镜下可见CS组和SC组出现上皮损伤、小气道壁及肺实质炎细胞浸润、鳞状上皮化生以及胶原蛋白沉积等。根据病理评分标准,CS组和SC组与正常对照组比较,病理总评分显著增高(4.83±1.47和4.17±0.75vs1.33±0.52,P值均小于0.001),而病理总评分在这两组间差异无统计学意义(P>0.05)。3.BALF炎症细胞总数及分类香烟暴露后,CS组炎症细胞总数显著高于正常对照组(16.75±0.88*104/mlvs6.25±0.97*104/ml,P<0.001)。戒烟后SC组炎症细胞总数显著低于CS组(11.54±0.68*104/mlvs16.75±0.88*104/ml,P<0.001),但与正常对照组比较,SC组炎症细胞总数显著增加(P<0.001)。在增加的炎症细胞中,以巨噬细胞、中性粒细胞及淋巴细胞为主。4.肺组织趋化因子或细胞因子mRNA表达水平CS组和SC组与正常对照组比较,以下趋化因子mRNA表达水平显著升高:CXCL9(P值分别小于0.01和0.001);CXCL10(P值分别小于0.05和0.001),此外SC组CXCL9和CXCL10mRNA表达水平显著高于CS组(P值分别小于0.05和0.01)。CS组和SC组与正常对照组比较,以下MMPsmRNA表达水平显著升高:MMP9(P分别小于0.001及0.05);MMP12(P分别小于0.01及0.001);而MMP2mRNA仅在CS组显著升高(P<0.05),此外SC组MMP12mRNA表达显著高于SC组(P<0.001)。TGF-β1mRNA表达水平仅在CS组显著高于正常对照组(P<0.01)。5.肺组织趋化因子或细胞因子蛋白表达水平与正常对照组相比较,CS组和SC组在以下趋化因子或细胞因子蛋白表达显著升高:CXCL9(3.17±0.41和2.67±0.52vs1.17±0.41,P值均小于0.001);CXCL10(2.17±0.41和2.00±0.63vs1.17±0.41,P值分别小于0.01和0.05);CXCL11(3.17±0.41和2.83±0.41vs1.50±0.55,P值均小于0.001);TGF-β1(2.67±0.52和2.17±0.75vs1.17±0.41,P值分别小于0.001和0.01);MMP2(3.17±0.41和2.33±0.52vs1.17±0.41,P值均小于0.001);MMP9(3.17±0.41和2.50±0.55vs1.50±0.55,P值分别小于0.001及0.01);MMP12(2.83±0.41和2.67±0.52vs1.17±0.41,P<0.001),其中CS组MMP2和MMP9表达显著高于SC组(P值分别小于0.01和0.05),余差异无统计学意义(P>0.05)。6.BALF上清趋化因子或细胞因子浓度CS组和SC组与正常对照组比较,以下细胞因子或趋化因子浓度显著增加:CXCL9(75.13±8.63pg/ml和79.45±8.72pg/mlvs66.33±5.40pg/ml,P值分别小于0.05和0.01);CXCL10(143.86±5.43pg/ml和132.99±6.65pg/mlvs104.15±4.86pg/ml,P值均小于0.001);CXCL11(53.67±5.26pg/ml和53.82±7.34pg/mlvs44.47±4.15pg/ml,P值均小于0.01),其中CS组CXCL10的浓度显著高于SC组(P<0.01);IL-8(77.05±4.14pg/ml和77.48±6.64pg/mlvs58.38±7.79pg/ml,P值均小于0.001);TGF-β1(173.63±4.53pg/ml和161.21±8.68pg/mlvs127.06±5.32pg/ml,P值均小于0.001);与正常对照组比较,以下细胞因子浓度仅在CS组中显著增加:IL-6(109.78±6.96pg/mlvs87.74±6.96pg/ml,P<0.001);TNF-a(407.83±20.69pg/mlvs343.78±25.95pg/ml,P<0.05).结论第一部IL-22对香烟诱导小鼠肺部炎症的作用及机制IL-22加重香烟暴露小鼠肺部炎症,可能与CXCR3配体、IL-17A等炎症相关趋化因子或细胞因子的存在有关。第二部戒烟后小鼠肺部炎症的变化及CXCR3配体在其中所起的作用香烟暴露引起炎症细胞在肺组织中聚集以及炎症细胞因子升高,戒烟后,炎症细胞及细胞因子尽管有所下降,但仍显著高于正常对照组。戒烟后肺部炎症持续存在,CXCR3配体可能在其中起到关键作用。
【作者】李久荣;
【导师】高金明;
【作者基本信息】北京协和医学院,呼吸内科(专业学位),2014,博士
【关键词】香烟烟雾;戒烟;IL-22;肺部炎症;CXCR3配体;细胞因子;

【参考文献】
[1]尹卫民.物联网背景下的社会治安防控建设[D].西南政法大学,警察科学,2012,硕士.
[2]郭冬青.稀土D36船板钢热变形过程中再结晶行为及微观组织演变的研究[D].内蒙古科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[3]许原佳.全业务运营下茂名移动集团客户市场营销策略研究[D].华中科技大学,工商管理,2013,硕士.
[4]于永江.TH17及白介素IL-21在肺间质纤维化大鼠中的表达及意义[D].佳木斯大学,内科学,2014,硕士.
[5]李棋.基于密度函数的飞行器自适应伪谱轨迹优化方法研究[D].哈尔滨工业大学,航天工程,2013,硕士.
[6]孙琳.对中国铁通软交换技术应用定位的思考[J].铁道通信信号.2008(02)
[7]赵晓丽.基于统计降噪原理的动目标分割与跟踪[D].华北工学院,计算机应用技术,2004,硕士.
[8]计静.地震作用下单层钢框架动力稳定性研究[D].大庆石油学院,防灾减灾工程及防护工程,2004,硕士.
[9]毛一萍.杭州市社区卫生服务现状及趋势发展研究[D].浙江大学,公共卫生事业管理,2004,硕士.
[10]孙晓然.纳米碳/磷酸铁锂复合材料的原位合成及其在锂离子电池中的应用[D].天津大学,材料学,2013,硕士.
[11]李弢.数据挖掘技术在湖南电信经营分析系统中的应用[D].湖南大学,计算机技术,2010,硕士.
[12]李艳.《布罗迪小姐的青春》的多元主题分析[D].内蒙古大学,英语语言文学,2013,硕士.
[13]龙海生.电控柴油机快速标定优化方法的实证研究[D].西南交通大学,动力机械及工程,2014,硕士.
[14]杨鲲,孟波.一种基于XML的Web数据挖掘方法[J].计算机应用,2003,S1:160-161+164.
[15]闫秀峰,倪青,林兰.中医内科内分泌重点学科理论体系的渊薮和建设思路[J].中医药学刊,2005,07:1261-1263.
[16]许冬明.安徽省排球竞技后备人才培养现状与可持续发展的研究[D].扬州大学,2005.
[17]李敏.城市消费群体对企业社会责任的购买意愿研究[D].东北师范大学,社会学,2012,硕士.
[18]史鸿鑫,吴健,武宏科,陈立军,赵丽君.p-全氟壬烯氧基苯甲酸芝麻酚酯的合成[J].精细化工,2012,08:734-737.
[19]江北.我国银行保险营销问题及对策思考[D].电子科技大学,2004.
[20]王瑾.滨海开发区渣土车管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[21]肖旭红,戴汝为.一种识别手写汉字的多分类器集成方法[J].自动化学报,1997,05:47-53.
[22]陈倩倩.全媒体视角下出版企业价值链的优化研究[D].华中科技大学,出版,2013,硕士.
[23]孟学东.电池管理系统测试平台的研究[D].北京交通大学,电气工程(专业学位),2013,硕士.
[24]韩林飞,刘义钰,张丹.资本的疯狂——对当前城市中心区城市综合体建设的思考[J].华中建筑,2015,02:92-95.
[25]赖志明.印尼泗水崇高基督教国际学校华文教材评估[D].广东外语外贸大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[26]唐凯.空间战场虚拟环境技术研究[D].西北工业大学,武器系统与运用工程,2004,硕士.
[27]蒋毅.多永磁电机传动系统的同步控制策略研究[D].浙江大学,2014.
[28]王晓湘.砷胁迫下外源GSH对杨树生理代谢的影响[D].华中农业大学,园林植物与观赏园艺,2014,硕士.
[29]刘洋.嵌入式伺服控制系统设计[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),机械电子工程,2013,硕士.
[30]孟涛.徽州木结构古建筑榫卯节点的破坏机理和加固仿真研究[D].安徽建筑大学,结构工程,2013,硕士.
[31]法焕春.周恩来群众观及其当代价值研究[D].山东大学,思想政治教育,2012,硕士.
[32]李滢.慢性乙型肝炎病毒感染病毒复制与肝细胞内质网应激反应相关性的初步探讨[D].遵义医学院,传染病学,2013,硕士.
[33]薛玮.客户关系管理在农业银行常州分行的应用研究[D].南京理工大学,2005.
[34]郑显玉.氨法回收电厂烟气中二氧化硫二氧化碳的试验研究[D].清华大学,热能工程,2002,硕士.
[35]邓文.基于多源异质检测数据的道路交通流参数估计问题研究[D].北京交通大学,2013.
[36]王海彬.基于多目标跟踪的数字视频监控系统[D].南京气象学院,系统分析与集成,2004,硕士.
[37]曹金绪.矿山开发环境预警系统研究[D].中国地质大学,管理科学与工程,2003,硕士.
[38]谢文.新媒体动漫的品牌建设研究[D].北京印刷学院,设计艺术学,2013,硕士.
[39]宋兆宁.波导缝隙阵列天线的设计研究[D].西安电子科技大学,电磁场与微波技术,2012,硕士.
[40]白雪.基于人脸图像的性别识别研究[D].太原科技大学,电路与系统,2013,硕士.
[41]张宇.极化双基地MIMO雷达目标参数联合估计方法研究[D].吉林大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[42]季金华.上海华谊丙烯酸有限公司一体化发展战略研究[D].华东理工大学,高级工商管理(EMBA)(专业学位),2013,硕士.
[43]杨国明.证券市场寻租行为法律规制研究[D].苏州大学,法律,2003,硕士.
[44]汤萌萌.基于低影响开发理念的绿地系统规划方法与应用研究[D].清华大学,环境工程(专业学位),2012,硕士.
[45]胡芹芹.几种低毒水溶性量子点合成及其表面分子印迹性能研究[D].湖北师范学院,分析化学,2013,硕士.
[46]DongXiaoqian.Self-recognition and Self-reconstruction: Analyzing the Bonesetter’s Daughter from the Perspective of Uncanny Theory[D].西安外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[47]曹丽娟.美发业顾客参与、服务失败归因和行为反应的关系研究[D].浙江大学,2007.
[48]唐彦兵.基于模糊控制的双路阀控马达同步控制器的设计研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[49]周晓曼.中小城市城乡规划管理模式优化研究[D].安徽建筑大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[50]黄碧君.新型城镇化背景下江西省农业结构与农地利用的关系及系统仿真研究[D].南昌大学,管理科学与工程,2014,硕士.

相关推荐
更多