正常小鼠血清通过粘着斑途径减轻放射性肺损伤的研究

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wszlzsjava
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:本研究选取对电离辐射较为敏感的雄性C57BL/6小鼠为研究对象,建立胸腔照射诱导的放射性肺损伤模型,探讨正常小鼠血清对放射性肺损伤的防治作用。材料与方法:小鼠随机分为四组:对照组、正常血清组、照射组和照射后给正常血清组,每组5只。照射后静脉注射正常小鼠血清100μL,对照组注射100μL生理盐水,隔天给药一次,共给8次,分别在照射后0.5个月、1.5个月和7个月取材检测。HE染色检测小鼠肺组织形态变化;Masson染色检测小鼠肺组织内胶原沉积;免疫组化和免疫印迹检测肺纤维化相关蛋白的表达;酶联免疫吸附测定法检测小鼠肺组织和血清中炎症因子水平;流式细胞术检测肺组织内各淋巴细胞比例变化;实时定量PCR检测纤维化相关基因的表达水平;外泌体miRNA高通量测序方法探索相关信号通路变化。结果:研究发现,与对照组相比,胸腔照射后0.5个月和1.5个月,小鼠肺组织脏器指数显著增加,血清及肺组织中TNF-α、TGF-β、IL-6等炎症因子水平升高,CD45+、Th1、Th2、Treg淋巴细胞在肺细胞中比例显著增加,HE染色结果提示肺间质内炎性细胞浸润,肺泡壁增厚,部分肺泡腔内有积液;正常小鼠血清能够降低受照射小鼠的肺脏器系数,下调受照射小鼠血清及肺组织中TNF-α、TGF-β、IL-6等炎症因子水平,减少淋巴细胞在小鼠肺组织中浸润,改善HE染色可见的肺炎表型,可有效减轻放射性肺炎的程度。与对照组相比,右侧肺照射后7个月,小鼠肺组织中肺纤维化相关基因Mmp2、Fibronectin、Mcp1、TNF-α、Col1a1、Mmp13的表达显著上调;HE和Masson染色显示肺泡间质增厚,广泛胶原沉积,肌成纤维细胞标记蛋白Col1a1、Alpha-SMA表达增加,小鼠出现严重的放射性肺纤维化表征。正常小鼠血清能够显著下调以上肺纤维化相关基因的表达水平,改善肺间质增厚及胶原沉积的病理表征,下调肌成纤维细胞标记蛋白Col1a1和Alpha-SMA的表达,减轻小鼠放射性肺纤维化的程度。为探索正常小鼠血清防治小鼠放射性肺损伤的机制,通过对血清中外泌体测序筛选出在对照组、照射组和照射后给正常血清组中表达差异显著的25个外泌体miRNA并对它们的靶基因进行了预测。通过KEGG聚类分析,筛选出与免疫相关的6个基因(Gsk3b、Prkci、Cul3、Tiam1、Egfr、Pik3cd),利用实时定量PCR的方法在基因水平对它们验证,发现了两个表达差异显著的基因:Egfr和Pik3cd,并在蛋白水平证实了 Egfr和Pik3cd与正常小鼠血清防治放射性肺损伤有关。通过查阅文献及KEGG富集分析,选取了与炎症及纤维化最为密切同时预测靶基因富集最多的Focal adhesion通路进行蛋白表达水平的验证,证实了照射后肺组织Focal adhesion通路中关键蛋白Talin1、Tensin2、Fak、Vinculin、Alpha-actinin 和 Paxillin的表达水平显著上调,给正常小鼠血清后表达水平显著下调。结论:综上,本研究利用小鼠胸腔照射模型,系统的研究了正常小鼠血清对小鼠放射性肺炎及肺纤维化的防治作用,初步证实Focal adhesion通路与正常小鼠血清防治放射性肺损伤有关,为放射性肺损伤的防治提供了新思路及新靶点。目的:全身照射(Total body radiation,TBI)引起造血系统损伤主要是由于照射后造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)和造血祖细胞(hematopoietic progenitor cells,HPCs)的自我更新和分化能力减弱所致。小鼠联合体模型主要应用于衰老领域的研究,用以探索外周血循环系统是否能改善衰老组织器官的功能。在本研究中,我们建立了小鼠联合体模型,以验证未照射的外周循环是否可以改善受照射小鼠的循环系统,进而改善TBI诱导的造血系统损伤。材料与方法:6-8周龄雄性C57BL/6小鼠通过外科手术两两相连。4周后,对其中1只小鼠进行8Gy或6Gyx射线照射,采用流式细胞术检测外周血、骨髓、脾脏、肠系膜淋巴结和胸腺中的B细胞和T细胞水平。本研究还检测了骨髓细胞中造血干细胞、造血祖细胞水平及其活性氧(Reactive oxygen species;ROS)和凋亡水平。结果:假联合体受照射小鼠外周血、骨髓、脾脏及肠系膜淋巴结中B淋巴细胞和T淋巴细胞百分比均下降。照射后胸腺中CD4阳性(CD4+)、CD8阳性(CD8+)和CD4、CD8双阴性(CD4-CD8-)细胞比例均升高,CD4、CD8双阳性(CD4+CD8+)细胞比例降低。而联合体模型小鼠的上述淋巴细胞的损伤均改善至对照组水平。然而通过检测了受照射HSC和HPC的损伤水平发现联合体受照小鼠的HSC和HPC数量及其ROS水平和凋亡均未得到有效改善。结论:我们的研究结果表明,未受照射的外周循环可促进TBI诱导的淋巴细胞损伤的恢复,进一步说明免疫细胞的恢复可能在TBI诱导的损伤修复中发挥着非常重要的作用。
其他文献
SARS-Co V-2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)的全球大流行已经严重影响了人类的生命健康和经济发展,但是其确切起源目前仍不清楚。SARSCo V-2感染人类的前提是进化出对人类细胞受体血管紧张素转换酶2(Angiotensinconverting enzyme 2;ACE2)的高结合亲和性。蝙蝠种群中存在大量的SARS-lik
学位
蛋白质翻译过程是中心法则的关键步骤之一。翻译分为起始、延伸、终止和回收四个阶段,最终合成与m RNA上开放阅读框核酸序列对应的蛋白质序列。经典的翻译调控研究通常只针对某一个或几个基因,缺乏在基因组层面上的认识。近年来开发出来的核糖体印迹测序技术(ribosome profiling或Ribo-seq)能在全转录组水平上考察生物体内翻译状况。通过对核糖体保护片段进行高通量测序,能够获得核糖体在转录本
学位
半夏是天南星科多年生草本植物,以块茎入药,具有镇咳祛痰、抗生育、抗心律失常、止呕和抗肿瘤等多种药理作用。多糖作为半夏的主要活性成分之一,在抗肿瘤方面具有显著的研究意义。在本研究中,我们从半夏的干燥块茎中分离纯化出一种多糖级分(PTP),研究了其结构和抗肿瘤活性,并进一步研究了其诱导人肝癌细胞Hep G2凋亡的凋亡机制。以半夏干燥块茎粉末为原料,通过热水(80℃)浸提,乙醇沉淀,除淀粉,Sevag法
学位
近年来,随着细菌耐药性问题益发严重,超级细菌对人类健康造成了巨大威胁,引起了国内外的广泛关注。在这种严峻的形势下,寻找新的治疗感染策略以替代传统抗生素刻不容缓。氨基酸或肽基超分子水凝胶具有成本低、生物相容性高,载药能力高、结构多样性等优点,因而受到越来越多的关注。本文以Fmoc-氨基酸作为基本单元,运用超分子自组装技术,成功制备了具有良好抗菌活性的水凝胶。(1)四种Fmoc-氨基酸抗菌水凝胶的制备
学位
泛素化系统降解蛋白的靶蛋白技术是直接利用生物体内的泛素-蛋白酶体系统来降解蛋白。该技术能在十几分钟内快速去除内源蛋白质,用此系统来研究蛋白功能,可能比传统的基因编辑技术更准确。已知Trim21与Smurf都是E3泛素连接酶,其中Trim21与抗体的Fc段结合后招募泛素-蛋白酶体系统,而Smurf具有一个C末端Hect结构域,Hect结构域的氨基末端参与了E2的结合。所以我们选用这两个E3泛素连接酶
学位
随着人口老龄化,神经退行性疾病的早诊断、早干预是目前临床建议的诊疗手段。而健康与疾病人群队列分析的前提条件是快速有效提取与该疾病相关的核磁共振(Magnetic Resonance,MR)脑影像标记物和解剖结构。为解决MR脑图像解剖结构标签准确提取的问题,本文提出双阶段连续性框架,包括:1)基于多角度旋转图谱图像组和主副耦合配准网络提出单图谱标签迁移算法并命名为Multi-Angle,以获取大量个
学位
研究目的:探讨快速康复程序对改善胰十二指肠切除术后早期血糖的效果,了解胰十二指肠切除术后早期血糖现状,比较传统方式与快速康复模式在胰十二指肠切除术后早期血糖控制中的优劣势,为临床上胰十二指肠切除术后血糖调节提供依据。研究方法:本研究采用历史性对照研究,将北京某三甲医院2017年3月—2020年12月实施快速康复程序的胰十二指肠切除术患者纳入快速康复组,以2016年4月—2017年2月实施传统方式的
学位
目的:SARS-CoV-2是一种单股正链RNA病毒,其导致的新型冠状病毒肺炎由于高传染性导致了全球疫情爆发。截止目前,病毒变异株仍威胁着人类健康和生活乃至社会经济发展。新型冠状病毒非结构蛋白NSP13是一种进化高度保守的解旋酶,负责打开双链核酸底物,在病毒复制过程中有着至关重要的作用。所以NSP13被研究人员认为是一个极具潜力的抗病毒靶标。NSP13的N端为锌结合结构域(Zinc-binding
学位
背景:急性闭角型青光眼是一种发生在数小时或数天内的眼科急症,如果不立即治疗,可能导致不可逆的失明。在大多数情况下,视神经损伤是导致急性闭角型青光眼视野缺失的原因。目前,还没有发现可靠的生物标志物来评估视神经损伤。房水蛋白质组学分析可能揭示急性闭角型青光眼中的蛋白质组学改变,并为寻找视神经损伤和视野缺失的房水生物标志物提供有用的线索。方法:在本研究中,我们利用房水蛋白组学研究了差异表达蛋白在疾病进展
学位
可食性薄膜作为一种新型包装材料,可以防止食物中水分和挥发性物质的损失并且提升食品品质,因其方便性和无污染性受到越来越多的关注。胶原蛋白可食膜是商业上成功应用的蛋白质薄膜,其营养价值高并且拉伸强度好,已经得到了广泛应用。由于胶原蛋白的不同提取方式可能会降低胶原蛋白膜的机械性能及热稳定性,人们经常使用各种物理和化学交联技术对胶原蛋白膜的性能进行改善。这些胶原蛋白分子间的交联可能会对膜的消化性、安全性和
学位