Th17细胞因子及炎症趋化因子在日本血吸虫感染小鼠肝脏中动态表达

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目的:观察日本血吸虫感染C57BL/6小鼠肝脏Th17细胞因子及其相关炎症趋化因子动态变化和肝脏虫卵肉芽肿病变,探讨其在日本血吸虫虫卵肉芽肿病变形成中的作用。方法:建立日本血吸虫感染C57BL/6小鼠模型,于感染后0,2,4,6,8,10和12周剖杀小鼠,观察肝脏大体变化并测定肝脏系数;用实时荧光定量PCR(RT-PCR)方法,检测小鼠肝脏IL-17,IL-6,TGF-β,TNF-α,IL-23,CXCL1,CXCL2和CCL11mRNA水平;ELISA法检测肝脏细胞因子IL-17和炎症趋化因子CXCL1,CXCL2和CCL11蛋白水平;肝脏石蜡切片,HE染色后动态观察小鼠日本血吸虫病急性期、慢性期肝脏虫卵肉芽肿大小;结果:IL-17,IL-23,CXCL1,CXCL2和CCL11mRNA转录水平在感染后2、4周较低,接近对正常对照鼠基础表达;但于感染后6、8和10周IL-17,IL-23, CXCL1,CXCL2和CCL11mRNA表达显著增强,明显高于正常对照(P<0.05);随后逐渐下降,12周降为低水平表达。TGF-β,TNF-αmRNA转录在感染后2周开始检测到,之后逐渐升高,感染后8周达到峰值,与对照鼠比较,P<0.05,10、12周降为低水平表达;且感染后6、8周细胞因子IL-17及趋化因子CXCL1,CXCL2和CCL11蛋白分泌水平显著升高,与对照鼠比较P<0.05;肝脏HE染色结果表明,正常小鼠肝小叶结构正常,汇管区无虫卵沉积,无炎症细胞浸润,无纤维组织增生,肝细胞索呈放射状排列。感染后2周肝脏切片肝小叶结构正常,无炎症细胞浸润。4周可见虫卵,虫卵周围有少量炎性细胞浸润,开始出现肉芽肿反应,肉芽肿面积为(5.23±O.65)×103μm2;在感染后6周肉芽肿反应达高峰,虫卵周围浸润大量炎性细胞,并伴有肝细胞大片状坏死,肉芽肿外围有红色放射状无结构坏死物质,肉芽肿面积为(144.30±40.32)×103μm2;8周肉芽肿面积逐渐缩小,且可见虫卵周围被梭形成纤维细胞和胶原包绕,10周肉芽肿大小面积减小为(89.43±15.94)×103μm2;第12周时肉芽肿明显缩小,部分肝细胞变性、坏死、有炎症细胞浸润,虫卵周围可见到少量梭形的成纤维细胞及类上皮细胞。从急性期开始出现虫卵肉芽肿,随感染时间延长,肉芽肿逐渐缩小,急性期与慢性期肉芽肿大小比较,差异有统计学意义(P<0.05)。同时可见小鼠肝脏系数于感染后2周开始逐渐升高,8周达高峰,与肝脏HE染色切片结果相平行。结论:在感染日本血吸虫小鼠肝脏中,自成熟虫卵分泌可溶性抗原(SEA)刺激小鼠免疫系统后,小鼠肝脏Th17细胞分泌的细胞因子IL-17和TNF-α随肝脏虫卵肉芽肿病变程度及肝脏损伤程度而分泌增加,并且与Th17细胞分化、营养支持有关的细胞因子也在疾病急性期快速升高,提示在肝脏虫卵肉芽肿反应剧烈之时,肝脏中Th17细胞群在特异性虫卵抗原的刺激下增殖反应增强和IL-17转录增加,且可能间接介导了肝脏虫卵肉芽肿反应。由Th17细胞产生的细胞因子IL-17能诱导许多炎症细胞因子分泌和趋化因子表达,在日本血吸虫感染小鼠肝脏中,能趋化中性粒细胞炎症趋化因子(CXCL1,CXCL2)以及趋化嗜酸粒细胞趋化因子CCL11在疾病急性期(6周,8周)水平明显高于对照鼠,提示在日本血吸虫感染小鼠肝脏虫卵肉芽肿形成中,IL-17可能通过诱导趋化因子CXCL1,CXCL2和CCL11表达,吸引中性粒细胞、嗜酸粒细胞到达虫卵沉积部位,控制感染。实验结果表明IL-17在日本血吸虫感染小鼠肝脏肉芽肿病变过程中可能是一种具有重要作用的调节因子,参与肝脏肉芽肿形成。

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Th17细胞因子及炎症趋化因子在日本血吸虫感染小鼠肝脏中动态表达

1 前言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1阳性钉螺

2.1.2实验动物

2.1.3 主要实验试剂

2.1.4 实验所用仪器

2.1.5 部分试剂的配制

2.2. 实验方法

2.2.1常规经腹部感染小鼠

2.2.2 肝脏样本制备

2.2.3 TRIZOL法提取C57小鼠肝脏总RNA

2.2.4 实时荧光定量PCR分析

2.2.5 酶联免疫吸附试验（ELISA）法测定小鼠肝脏细胞因子IL-17及趋化因子CXCL1、CXCL2和CCL11动态表达水平

2.2.6 小鼠肝脏肉芽肿病变检测

2.7 统计学处理

3、结果

3.1 肝脏大体观察

3.2 Th17细胞效应分子mRNA的动态表达

3.3 Th17细胞诱导、分化与增殖分子mRNA的动态表达

3.4 Th17细胞相关趋化炎症因子mRNA及蛋白水平的动态表达

3.4.1 趋化因子CXCL1，CXCL2和CCL11mRNA在日本血吸虫感染小鼠肝脏中动态表达

3.4.2 感染日本血吸虫C57BL/6小鼠肝脏IL-17及其相关趋化因子CXCL1，CXCL2、CCL11动态变化

3.5肝脏虫卵肉芽肿动态变化

4讨论

5结论

参考文献

附录一

附录二

致谢

附录三

综述