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RORγt及SOCS1/3在哮喘小鼠肺组织中的医学表达及意义

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  • 论文编号:el2018052015073216927
  • 日期:2018-05-19
  • 来源:上海论文网
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本文是一篇医学论文,医学可分为现代医学(即通常说的西医学)和传统医学(包括中(汉)医、藏医、蒙医、维医、朝医、彝医、壮医、苗医、傣医等)多种医学体系。不同地区和民族都有相应的一些医学体系,宗旨和目的不相同。印度传统医学系统也被认为很发达。(以上内容来自百度百科)今天上海论文网为大家推荐一篇医学论文,供大家参考。
 
引 言
 
近年来,由于环境气候的改变,支气管哮喘(哮喘)已经成为临床疾病中的多发病和常见病,这种疾病主要是由多种细胞和细胞因子参与形成的一种气道慢性炎症性疾病。目前,在全世界范围内已经有 3 亿左右的哮喘患者,根据中国的一些统计研究表明,中国有 3000 万左右的哮喘患者。而且随着近几年气候环境的变化,我国哮喘的患病率显著升高,病死率也相应升高[1]。哮喘的主要症状是发作性的喘息,胸闷,咳嗽和气急,多在清晨和(或)夜间发作并加剧,其临床治愈率较低,病程迁延不愈,很容易引发多种严重并发症,如果治疗不及时、不规范,很可能危害患者的生命安全,严重影响人们的身心健康[2]。无论在发达国家还是发展中国家,哮喘都备受关注,每年 5 月的第 1 个周二是世界哮喘日,目的在于提高人们对哮喘的认知和防治水平。根据哮喘的临床症状可分为急性发作期、慢性持续期和临床缓解期。急性发作期主要是指咳嗽、喘息、胸闷、气促等临床症状的突然发生,或者在原有症状的急剧加重,通常会伴有呼气流量降低和呼吸困难等特点,病情可以在数小时内急剧加重,甚至可以数分钟内就能危及到生命。因此,需要及时正确评估病情,并尽快开展有效的治疗,据不完全统计,有超过 20%的哮喘患者都曾经经历过急性加重期[3]。景晓平、潘俊秀等众学者的临床医学研究显示[4,5],支气管哮喘的急性发作大都与呼吸道合胞病毒的感染(respiratory syncytial virus, RSV)有关。呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是一种 RNA 病毒,属副粘液病毒科。经过多年的基础医学的研究,现在已知的 RSV 主要有 2 个血清型和 9 个亚型,共编码包括吸附性 G 蛋白、融合性 F 蛋白、小疏水性 SH 蛋白、非机构蛋白 NS1 和 NS2 在内的 11 种蛋白质[6]。RSV 病毒多见于新生儿和半岁以内的幼儿,在婴幼儿呼吸道疾病感染中,是最为常见的病原体,近年来发现,尤其 2-6 个月的小婴儿在感染 RSV 病毒后,大部分都会发生严重的毛细支气管炎,并且有部分婴幼儿如果治疗不及时,发展为支气管哮喘可能性就会明显增加。所以,RSV 感染已经成为诱发儿童哮喘的重要危险因素[7]。但是,目前关于哮喘和 RSV 诱发哮喘急性发作的相互作用机制尚不明确,有很多学者曾经从 Th1/Th2 变化[8]和 Th17/Treg 失衡[9]两方面进行了大量深入的研究,研究发现,其中转录因子维甲酸孤儿核受体 γt (retinoic acid receptor- related orphan receptor γt,RORγt)细胞因子信号传导抑制因子 1/3(suppressor of cytokine 到较多的关注。RORγt 是维甲酸孤儿核受体家族(retinoic-related orphan receptor subfamily,ROR)中的成员 RORγ 在免疫细胞上特异性表达的亚型,是一种调控人类和鼠辅助性 Th细胞 17(T helper cell, Th17)的关键性的转录因子,具有调节 Th17 细胞的分化,调节Th17 细胞分泌和表达具有特异性效应的白介素 17(interleukin 17,IL-17)的作用[10]。
众所周知,Th17 细胞的主要效应因子是 IL-17,已有研究表明,两者与很多自身免疫性疾病和炎症的发生及发展密切相关,并且它们与 RSV 感染后哮喘的关系也已得到初步证实。IL-17 是一种前炎性细胞因子,具有强大招募中性粒细胞的功能,而且还能够促进多种细胞分泌释放炎性因子的作用,这样就会导致气道中分泌大量的黏液,进而会导致气道呈现一种高反应性状态,从而引起了气道重塑,引发哮喘发作[11]。而细胞因子信号抑制物(suppressor of cytokine signaling,SOCS)蛋白家族的成员也被证实和很多超敏反应、自身免疫性疾病和炎症疾病的发生和发展有关,而 SOCS1 和 SOCS3 作为其中的重要分子,已经有研究指出这两种细胞因子信号抑制物会影响 IL-6、IL-10、IL-12、IFN、LPS 等多种炎性因子和抗炎性因子的表达水平,并且还能够抑制大部分免疫分子的信号传导[12]。SOCS1 通过与 Janus Kinases(JAKs)中的 JAK1、JAK2HE 和 JAK3 结合,从而抑制它们的活性。而 JAks/信号转导和转录激活因子(STAT)信号通路是一种重要细胞因子信号通路,在宿主天然抗病毒反应中具有重要作用和干扰素功能,是介导干扰素的抗病毒和免疫调节作用的关键因素[13]。JJ Senn, PJ Klover 等人研究发现,SOCS3 与一些特异性的细胞因子受体特异性结合后,可以进行抑制 JAK/STAT 信号转导通路[14]。而且RSV 通过调节 SOCS1/3 蛋白的表达水平,能够对干扰素介导的抗病毒反应产生抑制作用,因此,二者也已经被认为是干扰素抗 RSV 感染并诱发哮喘急性加重中的重要细胞因子。为了能够进一步明确 RSV 感染在哮喘急性加重发生中的作用机制,本研究设计就预备利用 OVA 诱发哮喘的 BALB/c 小鼠,并对其进行反复的 RSV 感染,以观察实验小鼠气道炎症以及哮喘的发生、发展的病理生理的变化,同时进一步从 RORγt 以及SOCS1/3 表达调控方面进行深入的研究,来探讨二者在 RSV 感染中,在支气管哮喘急性发作中气道炎症的病理生理的疾病机制,在临床治疗哮喘及抗 RSV 感染治疗提供另一种有效治疗方式。
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材料与方法
 
1.1 实验动物
雄性 BALB/c 小鼠 36 只,6-8 周龄,SPF 级,体重 18-23g,平均 21.0±2.3g,所有实验小鼠均来源于扬州医学院比较实验研究中心,许可证号:SCXK(苏)2012-0004。实验在生物安全 2 级实验室中进行。动物饲料:常规饲料和动物所需的垫料,都是从北京科澳协力饲料公司邮购。
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1.2 实验方法
所有的实验动物都是经过河南大学动物保护协会和伦理委员会知情同意后才进行实验的。采用随机数字表法统计原则,将 36 只 BALB/c 小鼠随机分为三组:空白对照组、OVA 致敏组(哮喘组)和 OVA/RSV(哮喘合并 RSV 感染)组,每组各 12 只。在后期的实验中,利用 OVA 致敏和激发的方法来建立哮喘小鼠模型(哮喘组);然后再在哮喘模型成功的建立基础上,再应用 RSV 病毒对小鼠进行数天的滴鼻感染,成功建立OVA/RSV(哮喘合并 RSV 感染)组;空白对照组小鼠,则是采用 PBS 替代 OVA 和 RSV进行致敏、激发和滴鼻感染。1、在显微镜下观察培养瓶中的 HEp-2 细胞,确认已经铺满单层后,用 1xPBS 洗2 次,留置备用。2、然后取出 RSV 原液,用稀释液稀释 RSV 原液,再取出 1ml 将 RSV 接种在HEp-2 细胞中,每隔 15min 摇匀 1 次,摇匀 2h 后将病毒液弃去,再加入病毒维持液并在原来的条件下继续培养,2-3d 后可见 HEp-2 细胞因为 RSV 感染开始出现合胞体形成等病变。3、等到出现最大程度的细胞病变效应后(病变程度达到 100%),将被感染的HEp-2 细胞收集起来,进一步应用超声方法将细胞裂解。
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结 果........15
2.1 各组小鼠行为学观察结果........ 15
2.2 各组小鼠肺功能指标比较........ 15
2.3 三组小鼠 BALF 炎症细胞变化情况比较........ 16
2.4 三组小鼠肺组织病理变化........ 16
2.5 3 组小鼠肺组织 RORγtmRNA 表达水平检测结果比较 ........... 19
2.6 3 组小鼠肺组织 SOCS1/3mRNA 表达水平检测结果比较 ....... 20
讨 论........21
3.1 RSV 感染对 OVA 诱发哮喘小鼠的影响 ......... 21
3.2 RORγt 在哮喘小鼠肺组织中的表达........ 24
3.3 SOCS1/3 在哮喘小鼠肺组织中的表达.... 25
 
讨 论
 
3.1 RSV 感染对 OVA 诱发哮喘小鼠的影响
呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是一种属于副粘液病毒科、肺炎病毒亚科、肺病毒属,大小约为 150nm 的单负链 RNA 核酸病毒。在 1956 年,Morris从一只有感冒症状的黑猩猩实验动物的鼻咽分泌物中分离得到了世界上第一株 RSV。1957 年,Chanock 又从 2 例表现由喘息症状的患儿和肺炎患儿的咽拭子中分离得到了人RSV[19]。经过多年的基础医学的研究,现在已知的 RSV 主要有 2 个血清型和 9 个亚型,共编码包括融合性 F 蛋白、核衣壳蛋白、M 蛋白、非机构蛋白 NS1 和 NS2、吸附性 G蛋白、小疏水性 SH 蛋白在内的 11 种蛋白质[6],可以分别介导病毒黏附和融合在宿主细胞上。其中融合蛋白 F 存在 3 种受体,分别为 Toll 样受体-4(Toll like receptor-4,TLR4)、膜联蛋白Ⅱ和细胞间黏附分子-Ⅰ(intercellular adhesion molecule-Ⅰ,ICAM-Ⅰ),并且这些受体可与融合蛋白结合,待到病毒入侵宿主细胞膜等的吸附过程中发挥作用。核衣壳相关蛋白 N、M2、P、L 则分别在病毒转录和复制的不同阶段中发挥重要作用。M 蛋白则在病毒组装过程中发挥重要作用,并且是形成病毒细胞膜内层不可缺少的物质。有研究表示:RSV 的非结构蛋白 NS1 和 NS2 具有对抗转录因子中的干扰素调节因子(interferon regulatory factor, IRF)的作用,确定是Ⅰ型干扰素系统的对抗因子[20,21]。国内外的众多研究表明:RSV 有很强的抗原性和遗传变异性,这些抗原性和遗传变异型是导致临床感染反复发作的重要原因[22,23]。#p#分页标题#e#
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结 论
 
哮喘小鼠及合并 RSV 感染的哮喘小鼠肺组织中可见 RORγt 及 SOCS1/3mRNA 表达水平增强,进而导致小鼠肺组织炎症反应增强,这可能是哮喘发生的机制之一。
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参考文献(略)
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