TLRs在日本血吸虫病肝虫卵肉芽肿形成中的作用与机制初步研究

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目的:通过构建日本血吸虫病肝虫卵肉芽肿模型,体内研究TLRs分子的表达及与血吸虫病肝虫卵肉芽肿炎性病变的关系;用SjSEA和SjSWA作为TLRs的PAMPs,体外研究血吸虫抗原对TLRs途径的激活及诱导前炎症细胞因子的表达水平。方法:(1)体内实验:构建日本血吸虫病肝虫卵肉芽肿Balb/c小鼠模型,FCM和real-timePCR分别检测感染不同时间点小鼠肝组织中TLR2、TLR4蛋白及mRNA表达水平,肝脏组织切片HE、Masson染色观察肝组织病理变化;ELISA检测血清中前炎性细胞因子(IL-1β、TNF-α和IL-6)的表达,速率法检测ALT/AST变化。(2)体内实验:制备SjSEA和SjSWA,分离纯化与培养pMφ,分别用SjSEA、SjSWA、LPS及PBS在不同时间点刺激pMφ,ELISA检测前炎症细胞因子IL-1β、TNF-α和IL-6的水平,real-time PCR检测TLR2、TLR4mRNA,western blot检测pMφ总蛋白中κB抑制蛋白(IκB),观察NF-κB活化情况。结果:(1)体内实验结果:肝组织切片HE染色及Masson染色观察到肝肉芽肿面积及肝脏胶原沉积随感染时间延长而增加;感染组(2w、4w、6w、8w)与正常对照组(0w)比较,FCM结果显示感染组小鼠肝脏组织TLR2和TLR4表达量显著高于正常对照组,P<0.05,感染8w达峰值(TLR2:95.44±10.35%,TLR4:39.27±3.88%);real-time PCR结果显示TLR2和TLR4表达量显著高于正常对照组(P<0.05),感染8w达峰值(TLR2:7.14±0.96,TLR4:5.97±0.13);ELISA结果表明,前炎性细胞因子(IL-1β、TNF-α和IL-6)水平显著高于正常对照组(P<0.05),IL-1β含量在感染6w达峰值(234.81±31.7pg/mL),TNF-α含量在感染4w达峰值(977.1±45.80pg/mL),IL-6含量在感染8w时达峰值(136.00±14.20pg/mL);血清ALT和AST值显著高于正常对照组,感染8w达峰值(ALT:149.60±15.30U/L,AST:163.50±21.80U/L)(P<0.05);相关性分析结果显示,TLR2和TLR4水平与肝虫卵肉芽肿炎症程度、前炎症细胞因子(IL-1β和IL-6)表达和肝脏损伤指标(ALT和AST)呈密切正相关性。(2)体外实验结果:SjSEA、SjSWA在不同时间点(0h、6h、12h、24h)能诱导pMφ产生IL-1β、TNF-α和IL-6,与对照组(PBS)比较有显著性差异,具有统计学意义(P<0.05),当刺激12h时CKs达高峰,SjSEA刺激后IL-1β、TNF-α和IL-6峰值分别为91.90±15.28pg/mL、1350.90±160.28pg/mL和52.71±13.38pg/mL;SjSWA刺激后IL-1β、TNF-α和IL-6峰值分别为107.03±25.19pg/mL,983.43±18.19pg/mL和48.03±11.19pg/mL;real-time PCR结果显示,TLR4mRNA表达量与对照组比较有显著差异(P<0.01),刺激12h达高峰,SEA刺激后其mRNA含量达10.91±1.32,SWA刺激组为10.14±1.23,TLR2mRNA在血吸虫抗原刺激组和正常对照组比较无显著变化(P>0.05);western blot结果显示,SjSEA及SjSWA刺激pMφ30min后IκB水平显著降解,但作用60min后,IκB水平略有升高。结论:(1)TLR2和TLR4分子的表达量与前炎性细胞因子(IL-1β、TNF-α及IL-6)的分泌、肝受损程度(ALT和AST)和血吸虫病肝虫卵肉芽肿炎性病变程度呈正相关,说明TLR2和TLR4途径可能参与了血吸虫病肝虫卵肉芽肿的形成。(2)SjSEA和SjSWA可能作为TLR4PAMPs,激活TLR4信号途径,分泌IL-1β、TNF-α及IL-6等前炎性细胞因子。
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