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钩端螺旋体病（简称钩体病）是由致病性钩端螺旋体（简称钩体）引起的人兽共患性传染病。钩体病的病理形态学特点为肝、肾、肺等多脏器的弥漫性出血和轻度炎症反应，但出血和炎症反应轻微的机制均未阐明。
本课题通过体内和体外实验比较不同毒力钩体引起的病理改变和细胞因子表达的差异。在豚鼠腹腔内分别注射致病性问号钩体黄疸出血群赖型有毒株Lai株，赖型无毒株IPAV株，以及非致病性双曲钩体三宝垄群Patoc型Patoc 1株，观察豚鼠各脏器的病理改变；EnVision二步法检测钩体抗原在豚鼠组织中的分布；用PCR法检测钩体16S rDNA片段在豚鼠血液和组织中的分布；应用Real-time RT-PCR法检测豚鼠血液中细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-12、MCP-1 mRNA表达的变化。结果发现在豚鼠体内IPAV株和Patoc 1株不能引起豚鼠组织病变，也未在豚鼠的血液和组织中检测出钩体的存在；Lai株可以引起豚鼠典型的钩体病病变，并可以在豚鼠血液和组织中检测到钩体的存在和分布。三株钩体在感染早期皆能引起豚鼠血液中细胞因子表达的升高，在感染24小时后 IFN-γ、TNF-α、IL-12、MCP-1 mRNA表达升高倍数在Patoc 1株感染组中分别为8.7、27.2、15、4.8，在IPAV株感染组中为8.9、10.8、3.8、8.4，在Lai株组中为4.5、3.7、1.6、2.9。但与Patoc 1株和IPAV株感染组相比，Lai株引起豚鼠血液中细胞因子表达升高的水平较低，差异有统计意义（p<0.05）。
在体外三株钩体分别与人单核巨噬细胞THP-1相互作用，应用Real-time RT-PCR法检测TLR2、TLR4、iNOS基因表达的变化，通过Real-time RT-PCR和ELISA法检测细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-12、MCP-1的表达的改变。结果显示Patoc 1株可以引起巨噬细胞TLR2、TLR4和iNOS基因表达上调，而IPAV株和Lai株主要引起TLR4和iNOS基因表达升高，但IPAV株诱导能力更强。三株钩体皆能引起细胞因子TNF-α表达升高，但Patoc 1株和IPAV株引起的细胞因子表达水平比Lai株高（p<0.05），可能与三株钩体激活TLRs途径的差异有关。
致病性钩体赖型毒力株Lai株引起的细胞因子的表达，明显低于非致病性钩体Patoc型Patoc 1株和赖型无毒株IPAV株，可能与钩体病炎症反应轻微有关，有利于钩体逃避宿主的免疫反应，在体内繁殖扩散。