大肠杆菌ATCC25922感染对小鼠呼吸道变应性疾病的免疫调节

摘要

背景：
　　 呼吸道变应性疾病（airway allergic disease，AAD）如变应性鼻炎、哮喘等，是一种复杂的免疫遗传易感性和环境因素之间共同作用导致的变态反应性疾病。自1997年美国的Grossman提出“同一气道，同一疾病”后，大量的科学研究都证实变应性鼻炎和哮喘是上下呼吸道内同一疾病的持续性炎性状态，更加明确了AAD上下呼吸道整体性诊治的重要性。近些年来，随着人们生活环境的巨大变化，AAD发病率不断增加，已成为威胁人类健康卫生的重大问题。流行病学调查发现，AAD在过去几十年间全球范围内的发病率增加了300％，其中，AR患者的患病率已达到10％～20％，AS患者的患病率已上升至1.2％。然而，科学研究者发现人类基因的突变率却并未发生相应的显著改变，由此可见AAD迅速增加的原因并不能简单地用单纯的基因改变去解释。另外，科学研究者还发现，AAD发病率在发达和发展中国家之间以及同一个地区的城市和农村之间，有着明显的差异。1989年英国研究者Strachan提出了“卫生假说”，指出儿童早期的感染越少会导致正常的免疫平衡体系发生紊乱，那么以后发展成变应性疾病的机会就越大，早期微生物抗原环境的暴露可能对AAD的发病起防御和保护作用。越来越多关于“卫生假说”的研究，包括流行病学、动物实验、临床研究等均提示:环境的“卫生化”可能是AAD发病率增加的重要原因之一。环境中的某些微生物，自然发生的细菌、病毒，寄生虫及真菌等的感染，还包括许多非感染性因素如细菌的成分脂多糖、肠道的正常菌群等能通过免疫调节机制来干预AAD的发生发展。这类相关研究为变应性疾病的防治提供了可供选择的新视野和新途径。但大肠杆菌作为人和动物肠道内最常见的寄居菌群，目前对AAD的调节作用尚未见相关研究报道。本研究首先成功利用卵清蛋白(ovalbumin，OVA)诱导建立了Balb/c小鼠AAD模型。另外，研究采用非致病性大肠杆菌ATCC25922灌胃行肠道感染，然后采用OVA诱导小鼠呼吸道变应性炎症，运用脱落细胞学、病理学、ELISA、流式、菌群分析等实验技术，观察大肠杆菌感染ATCC25922后AAD小鼠上下气道炎症的改变情况，以及探讨大肠杆菌ATCC25922感染对小鼠AAD的潜在的免疫调节机制。
　　 目的：
　　 1.建立Balb/c小鼠AAD模型，评估上下气道炎症改变的连续性和一致性。
　　 2.明确大肠杆菌ATCC25922肠道感染对小鼠AAD上下气道炎症的调节作用。
　　 3.探讨大肠杆菌ATCC25922肠道感染对小鼠AAD潜在的免役调节机制。
　　 方法：
　　 随机选取40只4～5天新生和10只4～5周龄雌性Balb/c小鼠，分为正常对照组(新生鼠n=10)，AAD组(新生鼠n=10)和感染组，其中感染组根据采用鼠龄和大肠杆菌浓度的不同又分为新生鼠108CFU干预组，新生鼠106CFU干预组，和成年鼠108CFU干预组(每组n=10)。采用大肠杆菌ATCC25922灌胃行肠道感染，然后采用OVA致敏和激发诱导小鼠上下气道变应性炎症。观察大肠杆菌干预后AAD小鼠变应性症状抓鼻和喷嚏的次数，检测鼻腔和支气管肺泡盟洗液中炎性细胞数量，鼻腔和支气管肺泡粘膜行HE和AB-PAS染色计数嗜酸性粒细胞和杯状细胞，ELISA检测血清OVA-specificIgE和盥洗液中细胞因子IL-4，IFN-r,IL-2和IL-10含量，流式检测气管旁引流淋巴结调节性T细胞(Tregs)比率。
　　 结果：
　　 大肠杆菌感染后的AAD小鼠，尤其是新生鼠108CFU干预组，上下气道炎症被明显抑制:变应性症状抓鼻和喷嚏的次数下降，盥洗液中炎性细胞数降低，鼻腔和支气管肺泡粘膜中嗜酸性粒细胞浸润及杯状细胞化生程度降低，血清OVA-specific IgE以及盥洗液中Th2细胞因子(IL-4)含量明显下降。然而，与这种变化相反，盟洗液中Th1细胞因子(IFN-r，IL-2)含量以及调节性T细胞和由其主要分泌的细胞因子IL-10含量出现一定的上调。
　　 结论：
　　 1.成功建立了Balb/c小鼠AAD模型，上下气道变应性炎症表现出高度的连续性和一致性。
　　 2.大肠杆菌ATCC25922感染对AAD具有潜在的免疫调节作用，抑制了上下气道的变应性炎症。
　　 3.大肠杆菌ATCC25922感染对AAD的免疫抑制作用呈现出一定的年龄和浓度依赖性。
　　 4.大肠杆菌ATCC25922感染可能通过上调Th1型免疫，抑制Th2型免疫，以及上调引流淋巴结中Tregs水平，来干预AAD的发生发展。

目录

声明

摘要

符号说明

前言和背景

材料和方法

1．实验材料

2．实验方法

结果

1．反复持续的大肠杆菌肠道感染减轻了AAD小鼠的变应性症状

2．大肠杆菌感染降低了AAD小鼠NALF和BALF中炎症细胞的数目

3．大肠杆菌感染抑制了AAD小鼠上下气道的嗜酸性粒细胞浸润和杯状细胞化生

4．大肠杆菌感染抑制了AAD小鼠血清OVA-specific IgE水平

5．大肠杆菌感染引起了AAD小鼠NALF和BALF中细胞因子含量的改变

6．大肠杆菌感染上调了AAD小鼠气管旁引流淋巴结Tregs水平

讨论

结论

附图

参考文献

综述

致谢

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