IL-33增强免疫抑制小鼠抗感染能力及其机制的初步探讨

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BrdU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。

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中文摘要

英文摘要

第一章 序言

第二章IL-33对免疫抑制小鼠抗感染的作用

2.1 前言

2.2 实验材料

2.3 实验方法

2.4 实验结果

2.5 讨论

第三章 IL-33对骨髓粒系分化的影响

3.1 前言

3.2 实验材料

3.3 实验方法

3.4 实验结果

3.5 讨论

第四章 IL-33对中性粒细胞功能的影响

4.1 前言

4.2 实验材料

4.4 实验结果

4.4讨论

第五章 中性粒细胞过继对免疫抑制小鼠抗感染的作用

5.1 前言

5.2 实验材料

5.3 实验方法

5.4 实验结果

5.5 讨论

全文总结

参考文献

附录1英文缩写语中文对照表

附录2攻读学位期间发表的论文

致谢