关键词:
Nogo-B
急性肺损伤
炎症修复
Treg细胞
增殖
摘要:
研究背景:急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory dirstress syndrome,ARDS)是临床表现为双肺弥漫性浸润、进行性下降的顽固性低氧血症的临床综合征,其肺部病理表现为肺组织被大量炎症细胞浸润、肺泡塌陷、肺间隔增宽及肺泡内透明膜形成。急性肺损伤(acute lung injury,ALI)以往被认为是ARDS的特定表现,在2012年柏林标准中将其归入ARDS中。但是在动物模型中模拟的ARDS过程,仍被被称为ALI。脓毒症是ARDS的最常见病因,其发生与细菌细胞壁脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)密切相关,因而LPS常用于诱导ARDS的动物模型。ARDS属临床急危重症,其年发病率为75/100,000人次,病死率波动在35%至46%之间。尽管历经半个世纪的研究,ARDS的发病机制仍不甚明了,人们尝试了多种药物及辅助治疗手段治疗ARDS,其中被证明有效的治疗手段寥寥无几,而药物治疗和分子治疗无一能改善ARDS的死亡率。ARDS的主要治疗方法仍为机械通气呼吸支持治疗。临床的现实迫使我们对ARDS的发病机制及病理生理过程进入深入细致的研究,从中发掘潜在治疗靶点及新的治疗方法,以期攻克疾病。本质上,ARDS的发病机制是机体在遭受重大致病因素打击后,剧烈炎症级联反应导致的广泛肺损伤。因此ARDS后的炎症修复与患者预后密切相关。Treg细胞被证实能够促进ARDS炎症的修复,在炎症修复期有着重要的功能,肺内Treg细胞数量与增殖速度直接影响患者预后。同时,Nogo-B,网状蛋白4的剪接体,广泛表达于肺组织,已被证实在多种组织损伤后,如肝硬化、爆发性肝炎等的组织修复、炎症控制等方面有着重要功能,并参与调控细胞增殖。但是,Nogo-B在ARDS炎症后组织修复的作用,以及Nogo-B与Treg细胞间的作用关系尚无研究。本研究将探究LPS诱导的ALI小鼠模型炎症修复过程中,Nogo-B扮演着什么角色,是否并且如何参与到炎症修复过程。据我们所知,该内容尚无人报道。目的:明确Nogo-B在ALI小鼠模型炎症修复期的作用,明确Nogo-B在Treg细胞急性肺损伤保护过程中的地位,以期能寻找ARDS炎症修复期的关键蛋白靶点,为A RDS的救治寻找新的思路。方法:本研究通过LPS气管滴注的方法构建ALI小鼠模型,采用迪夫快速染色法对BA L细胞BAL进行分类计数,HE染色观察肺部病理变化,获得ALI小鼠模型从发病第1天至第10天的病理生理发展特点与自然病程。通过流式细胞术检测BAL中Treg的数量,明确ALI小鼠模型中BAL Treg细胞数量与炎症修复各阶段间的关系。同时,我们应用实时定量PCR技术检测急性炎症期和炎症修复期ALI小鼠肺组织及BAL细胞N ogo-B的表达水平,并通过免疫荧光证实Nogo-B在Treg细胞中的表达,以期证实Nog o-B在ALI小鼠模型炎症修复期中表达及Treg细胞中的表达变化。其次,我们采用CRISPR/Cas9技术构建Nogo-B基因敲除小鼠。分别使用Nogo-B基因敲除小鼠和野生型小鼠复制ALI模型,描绘两组ALI模型小鼠的体重变化。采用迪夫染色对BAL细胞进行分类计数、HE染色观察肺部病理组织改变,以观察两组A LI小鼠的炎症修复期肺部损伤修复进程的差异,进一步明确Noog-B对ALI炎症修复的影响。通过流式细胞术检测两组ALI小鼠BAL中Treg细胞数量变化情况,采用ELI SA检测两组ALI小鼠BAL及血清中IL-10、TGFβ及IL-2水平的变化情况。以期观察两组小鼠ALI炎症修复期Treg细胞及抗炎因子。再次,我们采用腺病毒在体转染的方法,给与Nogo-B敲除小鼠和野生型小鼠肺部过表达Nogo-B,并通过实时定量PCR及免疫荧光的方法验证在体转染的效果。复制ALI小鼠模型,通过细胞分类计数方法计算不同Nogo-B表达小鼠ALI模型中炎症修复期中性粒细胞数量,通过肺组织HE染色观察不同Nogo-B表达小鼠肺部病理损伤程度,以期明确Nogo-B过表达对ALI小鼠模型的炎症修复进程的影响。使用流式细胞术检测不同Nogo-B表达小鼠BAL中Treg细胞数量,以期明确Nogo-B对ALI炎症修复期肺部Treg细胞数量的作用。而后,为明确Nogo-B在Treg对急性肺损伤的保护作用中的地位,我们使用过继回输方法,给Rag-/-小鼠ALI模型分别静脉回输Nogo-/-Treg细胞及WT Treg细胞,观察各组ALI小鼠肺部病理损伤程度,BAL中性粒细胞数量,使用BCA蛋白定量测量各组ALI小鼠BAL中蛋白含量。为明确不同Nogo-B表达的Treg细胞肺部募集水平的差异,我们使用流式细胞术检测以上各组ALI小鼠BAL中Treg细胞的数量。最后,为明确Nogo-B影响ALI小鼠模型