游离DNA作为对乙酰氨基酚诱导肝损伤的生物标志物及治疗靶点的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:junyan04
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
对乙酰氨基酚(Acetaminophen,APAP)的过量服用是药物性肝损伤和急性肝衰竭的主要原因之一,临床上APAP诱导肝损伤(Acetaminophen-induced liver injury,AILI)具有发病迅速、干预难度大等特点。唯一批准的药物N-乙酰-L半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)抗氧化是AILI早期的主要治疗方法,但其治疗时间窗窄,延迟给药疗效欠佳。传统的APAP血药浓度、ALT和AST等生物标志物的应用仍面临依赖对APAP摄入时间的精准把控、早期诊断灵敏度不足和预测预后难度大等挑战。因此,挖掘潜在的AILI生物标志物和治疗靶点具有重要的临床意义。时间轴贯穿AILI发生和发展的全过程,无论是在患者临床特征还是治疗策略都具有明显的时间依赖性。在AILI的“代谢-损伤-炎症-修复”过程中,损伤和炎症至关重要,但两者的相互作用关系尚未被完全阐明。游离DNA(Cell-free DNA,cf DNA)作为损伤相关分子模式(Damage-associated molecular patterns,DAMPs)的重要组成,在细胞应激或损伤的情况下被释放到胞外,通过模式识别受体激活免疫细胞,触发炎症反应,作为重要桥梁介导了损伤和炎症的恶性循环和级联放大。虽然已有研究初步证实了cf DNA在AILI诊断和治疗中的应用潜力,但cf DNA在AILI中的时间变化模式及其与损伤和炎症的作用关系尚不清楚,且cf DNA作为AILI的生物标志物和治疗靶点的潜力还需进一步证实。为此,本论文提出两个关键科学问题:(1)cf DNA在损伤和炎症互作中的时间变化规律能否用于指导AILI的诊断和预测?(2)干预cf DNA能否联合NAC,通过降低损伤和炎症实现AILI的综合治疗?紧绕上述问题,本论文开展了如下研究:(1)cf DNA在AILI中的时间变化模式和作用研究通过检测AILI小鼠不同时间点损伤、炎症相关指标以及DAMPs的变化,证实了血清cf DNA的时间变化模式与肝脏坏死面积、血清ALT、AST和TNF-α等损伤和炎症指标的变化规律高度相关。通过流式细胞术证实了AILI小鼠外周血和肝脏中的中性粒细胞占比迅速上升,且外周血中的单核-巨噬细胞趋化至肝脏后经历从促炎向促修复的表型转换。通过cf DNA与中性粒细胞或巨噬细胞的双向清除实验,证实了中性粒细胞在AILI中发挥重要作用。(2)cf DNA作为AILI生物标志物的潜力研究通过检测健康人群、药物性肝损伤和酒精性肝病患者的血浆cf DNA水平,发现了高水平的cf DNA在肝损伤患者中的潜在临床应用价值。通过检测不同程度AILI小鼠的肝脏坏死面积、血清ALT和cf DNA水平,证实了cf DNA水平可用于评估AILI的严重程度。通过检测致死性重度AILI小鼠血清ALT和cf DNA水平并观察96 h死亡率,证实了血清cf DNA预测AILI小鼠死亡风险的能力与ALT相当,且两者联合的预测能力优于单一ALT。(3)DNaseⅠ联合NAC干预AILI的疗效研究在证实DNaseⅠ对AILI小鼠的治疗效果的基础上,联合给予DNaseⅠ和NAC可有效提高重度AILI小鼠的存活率,降低肝脏坏死、肝细胞凋亡、血清生化指标、氧化损伤、炎症因子以及DAMPs等损伤和炎症相关指标,且未见明显系统性毒副作用;证实了以cf DNA为靶点的治疗策略可显著提高AILI小鼠的存活率,减轻肝损伤和炎症,且联合NAC的综合治疗策略表现出更好的治疗效果。(4)AILI联合治疗策略的抗炎抗氧化机制探索通过流式细胞术证实了DNaseⅠ联合NAC可有效降低小鼠外周血中性粒细胞和单核细胞的比例,抑制肝脏中性粒细胞浸润和Kupffer细胞流失,促进巨噬细胞从促炎向促修复的表型转换。通过肝脏转录组学测序和免疫组化证实了DNaseⅠ联合NAC可调控AILI小鼠肝脏炎症和氧化应激相关的信号通路及其下游基因的表达。通过检测治疗后AILI小鼠肝脏和中性粒细胞TLR9表达以及体外HEK-Blue TMTLR9报告细胞的活化情况,证实了DNaseⅠ联合NAC可有效抑制TLR9的表达和活化,减轻AILI的损伤和炎症。综上,本论文揭示了cf DNA在AILI损伤和炎症互作过程中的时间变化模式和作用,为cf DNA在AILI中的应用提供了理论支撑;证实了cf DNA联合ALT在预测AILI小鼠死亡风险中的优势,为AILI的精准诊断和预后提供了的生物标志物和新模式;发展了以cf DNA为核心靶点的DNaseⅠ联合NAC策略,通过抗炎和抗氧化途径综合治疗AILI,为AILI的高效安全治疗提供了靶标和新范式。
其他文献
近年来,随着高等教育的不断发展,各大高校招生人数不断增加,办学、科研规模不断扩大,现有编制数早已无法满足高校对人力资源的大量需求。在这样的背景下,劳务派遣作为一种灵活的用人机制,悄然兴起于各大高校,并由最初的后勤岗向行政、教辅、辅导员甚至科研等岗位扩展,较大程度缓解了高校日益增长的用人刚需。然而,劳务派遣人员作为高校的“边缘化”群体,不仅在管理、薪酬、福利和保险等各方面不如编内人员,社会关注度也低
学位
相比于人原代肝细胞(primary human hepatocytes,PHH)和肝细胞系,人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)源的肝细胞作为人终末期肝病的肝细胞移植、生物人工肝治疗以及新型药物的临床前研究的功能性肝细胞源,在个体稳定性、产业化潜力和肝功能完整性方面具有明显优势。然而,hESC源肝细胞在肝功能上和新鲜分离的PHH仍存在一定差距。正常生理状态下
学位
在互联网发展的大背景下,消费者足不出户便可以获取想要了解的商品信息、购买到心仪的商品或服务,脱离于传统线下门店的线上销售渠道已逐步转变为各类商家主要的销售和传播渠道。越来越多的企业投入资金部署线上平台或通过新媒体、线上社群、电话外呼等线上渠道同用户产生深度连接。而面临着激烈市场竞争的通信运营商,在产品价格、促销手段雷同的情况下,现阶段最主要的竞争手段就是营销渠道的争夺、开发与管理,如何在销售渠道上
学位
十四五规划纲要指出,坚持创新驱动发展,全面塑造发展新优势。科技创新是经济发展的重要驱动力,知识要实现经济价值与社会价值就需要进行成果转化。我国每年面向科研投入大量资金,取得了丰硕的科技成果,但存在较多科技成果与社会需求不匹配的情况。促进科技成果更高效率的转化是释放创新驱动潜能的有效方法,L大学作为国家首批高等学校科技成果转化和技术转移基地,在成果转化方面有一定的举措,对其成果转化效率的分析与研究很
学位
巨噬细胞是人体固有免疫系统中重要的组成部分,具有强大的识别、吞噬、清除肿瘤细胞的潜能。然而,如何激活巨噬细胞发挥抗肿瘤作用存在两大挑战。首先,肿瘤细胞表面高表达CD47,与巨噬细胞上的信号调节蛋白α(SIRPα)识别并结合,逃避巨噬细胞的吞噬。其次,肿瘤细胞会分泌多种细胞因子将肿瘤相关巨噬细胞极化为促进肿瘤发展的M2表型。针对这些难题,本论文设计了一种金纳米棒递送CRISPR-Cas9系统,用于在
学位
对于下肢畸形矫形手术而言,获取下肢解剖参数如膝部畸形内翻外旋的角度、短缩的长度等参数来确定截骨面和设计个性化导板引导进针位置具有重要意义。传统下肢畸形手术方法中,医生在对矫形截骨平面及角度的确立仅仅是通过X线片的简单测量或凭借自身的经验做出判断,常常存在截骨部位与下肢力线恢复不佳、术后感染、二次矫形等问题。而计算机辅助下肢畸形矫正手术可以在三维空间上实现畸形矫正手术相关解剖参数的精准获取,进而辅助
学位
肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤微环境(TME)的重要组成部分,通常与肿瘤治疗的不良预后和耐药性有关,是癌症免疫治疗中有吸引力的治疗靶点。瑞喹莫德(R848)作为一种小分子的TLR 7/8激动剂,在调控TAMs和改善TME方面显示出巨大的潜力。然而,R848在系统性给药上面临着水溶性差、从体内快速清除并引起全身毒性等挑战。纳米递送系统能够提高药物的稳定性和水溶性,延长循环时间,提高靶细胞或组织的
学位
肿瘤免疫治疗虽取得了突破性进展,但肿瘤疫苗的研究进展却不佳。这主要是因为肿瘤组织低免疫原性、佐剂数量及效应的有限性、肿瘤微环境的免疫抑制性等影响因素限制了其疗效。肿瘤原位疫苗因无需筛选抗原和受众、能够突破动态免疫耐受、集个性化普适性于一体等特点而具有诸多优势。因此,本论文发展了一种基于免疫活性材料的原位肿瘤疫苗构建策略。通过生物活性材料D47键合TLR7/8激动剂R848,制备了D47-R848材
学位
当前,世界面临百年未有之大变局,面对更为复杂的国内国际形势和新冠肺炎疫情的叠加影响,我国提出加快构建“双循环”发展格局,加之脱贫攻坚取得全面胜利后,“三农”工作历史性转移为全面推进乡村振兴,这使农业农村工作的重要性上升到了新高度,这也对新时代基层农业农村部门提出了更高要求。但是目前基层农业农村部门绩效评价体系还不够完善,评价指标目标性不准确,不利于在新一轮农业农村建设、实施乡村振兴战略过程中精准评
学位
周围神经损伤(PNI)是运动损伤中常见的疾病,使患者感觉系统受损,并影响其运动功能。临床上,端端吻合技术可以修复短距离的周围神经断裂损伤,但不适用于长距离损伤。自体神经移植是大段周围神经损伤修复的金标准,但存在供体神经支配区永久性神经功能丧失、来源有限等问题。神经导管(Nerve Guidance Conduits,NGC)是一种很有潜力的神经替代材料,常用材料包括聚己内酯(PCL)、聚乳酸、壳聚
学位