UV辐照致弱的日本血吸虫尾蚴诱导C57BL/6小鼠皮肤及引流淋巴结早期免疫应答的动态变化

摘要

血吸虫病至今仍是世界上一种严重的危害公众健康的人兽共患寄生虫病.我国为日本血吸虫病流行区。2003年全国调查资料显示，我国共有现症患者80余万，受威胁人口达1亿。 发展血吸虫病疫苗，实现化疗“短效”作用及疫苗接种后的“长效”免疫预防作用相结合来控制血吸虫病，是一个值得追寻的目标。 长期以来，在血吸虫病疫苗发展研究中，主导的策略思想是试图模拟宿主自然感染后产生的免疫保护机理设计疫苗。但这一由感染诱导的免疫应答特征对再感染即或有一定的抗力，也只是非消除性和低水平的，再感染不可避免。相比之下，辐照致弱尾蚴免疫动物模型的确始终能够产生高水平的保护力，这一模型的存在对我们研究其产生高水平保护力的机理，进而脱离原有循血吸虫自然感染免疫应答机理的视角，开拓新的疫苗发展策略起到了很好的引导作用。 对终宿主而言，皮肤是血吸虫入侵的最早位点，也是具有独特免疫功能且与整体免疫系统密切相关的组织器官。在辐照致弱尾蚴经腹部皮肤免疫小鼠模型中，局部皮肤及引流淋巴结是最早接触童虫抗原的免疫组织器官。对曼氏血吸虫辐照致弱尾蚴皮肤期效应的研究结果显示：皮肤及其引流淋巴结对产生高保护性免疫力具有重要作用。观察辐照致弱尾蚴免疫早期皮肤及引流淋巴结的免疫应答特征有助于我们进一步认识其产生保护性免疫力的机制所在。 鉴于紫外线(UV)安全、有效、便捷等特点，所以常被选做辐照致弱的照射源。尽管近年来对日本血吸虫UV辐照致弱尾蚴保护性免疫的相关研究逐渐增多，但迄今为止，国内外对UV辐照致弱的日本血吸虫免疫早期，宿主的皮肤及引流淋巴结免疫应答特征及其相关分子机制研究的报道尚不多见，尤其是与正常尾蚴感染的对照组进行动态比较观察。 本研究分别建立了日本血吸虫正常/UV辐照尾蚴经耳廓皮肤感染/免疫小鼠模型，通过HE染色观察感染或免疫后第1、2、4、7、14、21天耳廓炎症反应动态变化。进而，采用免疫组化方法和Bio-plex液相蛋白芯片系统，从组织、细胞及分子水平观察CD11c、IL-12p40在皮肤的表达和皮肤及其引流淋巴结IFN-γ、IL-4、IL-10、IL-12p40分泌水平的变化。同期比较各项观察指标在两种方式处理的小鼠中的异同。 本研究获得如下主要结果：1、对不同时间点耳廓厚度的测定和HE染色反映的各个时间点耳廓炎症进行观察显示：和感染/免疫前相比，尾蚴钻皮后，小鼠耳廓厚度均增加，持续至21天。正常尾蚴感染小鼠的耳廓厚度增加峰值早于UV辐照尾蚴免疫鼠，且维持时间短于UV辐照尾蚴免疫鼠。光镜下，正常尾蚴感染耳廓第7天炎症反应最强烈。第14、21天，免疫反应减轻，耳廓皮肤结构趋于正常。相比之下，UV辐照尾蚴免疫后第一周，炎症反应与正常尾蚴感染相似。第14天炎症反应达到峰值，远强于同期正常尾蚴感染，真皮内大量嗜酸粒细胞浸润，淋巴细胞、单核巨噬细胞显著增多。第21天，炎细胞比例成分与第14天相近，仅反应程度有所下降。总之，相比正常尾蚴感染鼠，UV辐照尾蚴免疫鼠耳廓炎症高峰出现迟，但持续时间久。 2、采用冰冻切片免疫组化技术观察正常尾蚴感染和辐照尾蚴免疫后不同时间点小鼠耳廓IL-12、CD11c表达。结果发现：与阴参相比，尾蚴感染/免疫后不同时间点，IL-12、CD11c表达均增高，分别定位于胞浆和胞膜。在同一时间点，早期正常/UV辐照尾蚴处理小鼠耳廓组织IL-12、CD11c的表达并无明显差异。但至第14天，这两种因子在UV辐照尾蚴免疫小鼠的表达均高于正常尾蚴感染鼠，并延续至第21天。由此提示：在感染/免疫早期，机体局部针对正常/UV辐照尾蚴的免疫应答即存在差异。 3、应用Bio-plex液相蛋白芯片系统，检测正常/UV辐照尾蚴处理小鼠后不同时间点，耳廓及其引流淋巴结IFN-γ、IL-4、IL-12p40及IL-10的分泌水平。结果显示：相比于正常小鼠，两种方式处理的小鼠耳廓皮片培养上清中的IL-10仅略有增高，且各时间点间的差异不显；IL-12除笫2天、第14天辐照组高于正常尾蚴组(P＜0.05)外，其余时间点两者差别不明显。至于耳廓引流淋巴结，正常尾蚴感染组IL-12自第1天起升高后，第2、4、14、21天维持于较高水平；而UV辐照尾蚴免疫组IL-12第1天迅速增高后，第2天大幅降低，第4天又略有升高。在第14天略下降后，第21天又回升。同一时间点，除第1天免疫组高于感染组、第14天感染组高于免疫组外，其余时间两组IL-12无明显差异。正常尾蚴感染鼠的IL-4、IL-10、IFN-γ上升快，在第4天均到达峰值，后又迅速下降，且在第4天，IFN-γ的分泌高于IL-4。而UV辐照尾蚴免疫鼠的IL-4、IL-10、IFN-γ水平则随时间延长逐步增高，第14天达峰值，第21天略有下降，但仍保持在较高的水平。第4天，感染组这3种细胞因子水平显著高于免疫组；而到第14、21天，免疫组3种细胞因子的分泌就明显高于感染组。这些结果提示：相比于正常尾蚴感染鼠第4天的Th1优势应答，UV辐照尾蚴免疫鼠更倾向于诱导Th2优势应答，且免疫应答持续时间久，强度大。

目录

前言

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附录

致谢

综述：血吸虫辐照致弱尾蚴诱导皮肤期免疫应答特征的研究进展

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