IL-33增强免疫抑制小鼠抗感染能力及其机制的初步探讨

发布时间：2017-06-19 22:08

  本文关键词：IL-33增强免疫抑制小鼠抗感染能力及其机制的初步探讨，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：环磷酰胺作为最常用的抗肿瘤化疗药之一,具有较强的免疫抑制作用,主要表现为外周血白细胞急剧减少。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)主要引发化脓性感染,其传播速度快,具有多重耐药性,致病性和病死率高。中性粒细胞由骨髓中造血干细胞分化而来,当病原微生物突破机体的物理屏障进入组织,中性粒细胞迅速趋化至感染部位,吞噬杀伤病原微生物。作为“警报素”和前炎性细胞因子,IL-33在细胞凋亡、分化以及多种免疫性疾病中发挥免疫调节作用。本课题通过建立小鼠免疫抑制模型,观察IL-33在免疫功能抑制机体中的抗感染作用及其机制,为临床上免疫功能低下患者的治疗提供新思路。研究目的:观察IL-33在免疫功能抑制机体中的抗感染作用,并结合体外细胞实验,探讨IL-33对造血干细胞定向分化为中性粒细胞的影响,及IL-33对中性粒细胞杀菌、凋亡等生物学功能的调节机制。研究方法:使用环磷酰胺建立小鼠免疫抑制模型,腹腔注射IL-33后感染MRSA,观察小鼠存活率、体内中性粒细胞数目以及细菌数目的变化,初步评价IL-33的疗效;用percoll分离中性粒细胞,从细胞水平探讨IL-33对中性粒细胞趋化、吞噬、杀伤功能的影响;用流式细胞术检测IL-33对中性粒细胞STAT3磷酸化、ROS生成及其凋亡的影响;免疫磁珠分选造血干细胞,使用细胞增殖标记物Brd U检测IL-33对细胞增殖的作用,集落形成实验检测IL-33对造血干细胞分化的影响;IL-33预处理的中性粒细胞采用粒细胞输注法对免疫抑制小鼠进行治疗,探讨其抗感染作用。研究结果:1、IL-33增强免疫抑制小鼠的抗感染能力成功建立小鼠免疫抑制模型,IL-33治疗后,免疫抑制小鼠在MRSA感染时存活率明显提高,细菌负荷量降低,外周血中性粒细胞数目增多。免疫抑制小鼠中性粒细胞趋化、吞噬、杀伤功能均被抑制,而IL-33可提高中性粒细胞生物学功能。2、IL-33通过促进造血干细胞分化为中性粒细胞IL-33活化造血干细胞中JAK2-STAT3信号通路,同时也激活STAT3下游的C/EBPβ-c-myc,IL-33通过JAK2-STAT3-C/EBPβ-c-myc促进造血干细胞增殖及定向分化为中性粒细胞。3、IL-33增强中性粒细胞的功能IL-33通过JAK2-STAT3信号调控中性粒细胞ROS的生成从而增强其杀菌功能,同时也通过JAK2-STAT3通路,上调Bcl-2表达,下调Bax表达,从而抑制中性粒细胞的凋亡。4、输注IL-33预处理的中性粒细胞对免疫抑制小鼠有保护作用IL-33预处理的中性粒细胞输注到免疫小鼠体内,能显著提高其存活率及抗感染能力。结论:IL-33通过促进造血干细胞向中性粒细胞分化而上调中性粒细胞的数目,并增强中性粒细胞的生物学功能,从而提高机体抗耐药菌感染的能力。
【关键词】：IL-33 免疫抑制 MRSA 中性粒细胞 造血干细胞
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R965
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 第一章 序言11-14
• 第二章 IL-33对免疫抑制小鼠抗感染的作用14-34
• 2.1 前言14
• 2.2 实验材料14-17
• 2.2.1 实验动物及菌株14
• 2.2.2 实验试剂14-15
• 2.2.3 实验仪器设备15-16
• 2.2.4 实验溶液配制16-17
• 2.3 实验方法17-24
• 2.3.1 免疫抑制模型的建立17
• 2.3.2 IL-33处理后白细胞、各类细胞变化情况17
• 2.3.3 金黄色葡萄球菌（MRSA）的活化与保存17
• 2.3.4 IL-33体内治疗及MRSA感染17-18
• 2.3.5 死亡曲线18
• 2.3.6 观察指标18-19
• 2.3.7 ELISA检测细胞因子的表达19-20
• 2.3.8 中性粒细胞的分离20-21
• 2.3.9 Transwell迁移实验检测中性粒细胞趋化功能21
• 2.3.10 流式细胞术检测中性粒细胞吞噬功能21-22
• 2.3.11 LB平板法检测中性粒细胞杀伤功能22-23
• 2.3.12 流式细胞术检测中性粒细胞趋化因子CXCR2的表达23-24
• 2.3.13 统计分析24
• 2.4 实验结果24-32
• 2.4.1 IL-33处理后白细胞、各类细胞变化情况24-25
• 2.4.2 小鼠存活率25-26
• 2.4.3 血液、腹腔液、各脏器细菌数目26-27
• 2.4.4 血液、腹腔液中性粒细胞数目27-28
• 2.4.5 细胞因子的表达28-29
• 2.4.6 IL-33对免疫抑制小鼠中性粒细胞趋化功能的影响29-30
• 2.4.7 IL-33对免疫抑制小鼠中性粒细胞吞噬功能的影响30-31
• 2.4.8 IL-33对免疫抑制小鼠中性粒细胞杀伤功能的影响31-32
• 2.5 讨论32-34
• 第三章 IL-33对骨髓粒系分化的影响34-52
• 3.1 前言34
• 3.2 实验材料34-37
• 3.2.1 实验动物及菌株34
• 3.2.2 实验试剂34-35
• 3.2.3 实验仪器设备35-36
• 3.2.4 实验溶液配制36-37
• 3.3 实验方法37-45
• 3.3.1 造血干细胞的分离37-38
• 3.3.2 磁珠分选前后lin-细胞含量检测38
• 3.3.3 造血干细胞中IL-33受体ST2的表达38
• 3.3.4 造血干细胞P-STAT3的表达38-39
• 3.3.5 STAT3调控CEBPβ、c-myc的表达39-40
• 3.3.6 PCR检测CEBPβ、c-myc、CyclinD1的表达40-42
• 3.3.7 IL-33通过STAT3信号对造血干细胞增殖的调控42-43
• 3.3.8 IL-33通过STAT3信号对造血干细胞细胞周期的影响43-44
• 3.3.9 IL-33通过STAT3信号对造血干细胞分化的影响44-45
• 3.3.10 统计分析45
• 3.4 实验结果45-50
• 3.4.1 磁珠分选前后lin-细胞纯度的检测45-46
• 3.4.2 造血干细胞ST2的表达及STAT3磷酸化情况46
• 3.4.3 STAT3调控CEBPβ、c-myc的表达46-47
• 3.4.4 PCR检测CEBPβ、c-myc、CyclinD1的表达47-48
• 3.4.5 IL-33通过STAT3信号对造血干细胞增殖的调控48
• 3.4.6 IL-33通过STAT3信号对造血干细胞细胞周期的影响48-50
• 3.4.7 IL-33通过STAT3信号对造血干细胞分化的影响50
• 3.5 讨论50-52
• 第四章 IL-33对中性粒细胞功能的影响52-62
• 4.1 前言52
• 4.2 实验材料52-54
• 4.2.1 实验动物及菌株52
• 4.2.2 实验试剂52-53
• 4.2.3 实验仪器设备53
• 4.2.4 实验溶液配制53-54
• 4.3 实验方法54-57
• 4.3.1 金黄色葡萄球菌（MRSA）的活化与保存54
• 4.3.2 中性粒细胞的分离54
• 4.3.3 流式细胞术检测P-STAT3的表达54-55
• 4.3.4 STAT3信号通路对中性粒细胞杀菌功能的影响55-56
• 4.3.5 IL-33通过STAT3信号对中性粒细胞凋亡的影响56-57
• 4.3.6 IL-33通过STAT3信号影响凋亡相关基因的表达57
• 4.3.7 统计分析57
• 4.4 实验结果57-61
• 4.4.1 流式细胞术检测P-STAT3的表达情况57-58
• 4.4.2 STAT3信号通路对中性粒细胞杀菌功能的影响58-59
• 4.4.3 IL-33通过STAT3信号对中性粒细胞凋亡的影响59-60
• 4.4.4 IL-33通过STAT3信号影响凋亡相关基因的表达60-61
• 4.5 讨论61-62
• 第五章 中性粒细胞过继对免疫抑制小鼠抗感染的作用62-72
• 5.1 前言62
• 5.2 实验材料62-64
• 5.2.1 实验动物及菌株62
• 5.2.2 实验试剂62-63
• 5.2.3 实验仪器设备63
• 5.2.4 实验溶液配制63-64
• 5.3 实验方法64-67
• 5.3.1 免疫抑制模型的建立64
• 5.3.2 金黄色葡萄球菌（MRSA）的活化与保存64
• 5.3.3 中性粒细胞的分离64
• 5.3.4 中性粒细胞预处理64-65
• 5.3.5 中性粒细胞过继及MRSA感染65
• 5.3.6 死亡曲线65
• 5.3.7 检测指标65-66
• 5.3.8 中性粒细胞在免疫抑制小鼠体内的迁移66-67
• 5.3.9 统计分析67
• 5.4 实验结果67-71
• 5.4.1 小鼠存活率67-68
• 5.4.2 血液、腹腔液、各脏器细菌数目68-69
• 5.4.3 血液、腹腔液中性粒细胞数目69-70
• 5.4.4 中性粒细胞在免疫抑制小鼠体内的迁移70-71
• 5.5 讨论71-72
• 全文总结72-73
• 参考文献73-77
• 附录1英文缩写语中文对照表77-79
• 附录2攻读学位期间发表的论文79-80
• 致谢80

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