白介素-35在急性呼吸窘迫综合征中的炎症保护性作用研究

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目的:  研究白介素-35 ( Interleukin-35 ; IL-35 )在急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome;ARDS)中的炎症保护性作用;并探讨其在诊治ARDS中的临床意义。  方法:  1. 收集重庆医科大学附属第一医院重症医学科2015年12月-2016年2月期间14例肺源性ARDS患者和13例非肺源性ARDS患者的外周血标本和11例健康成年志愿者的外周血标本;采用ELISA或细胞因子磁珠分选法检测其血浆中IL-35、TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6、IFN-γ、CXCL-1和CXCL-10的水平。  2.80只雄性C57BL/6野生型小鼠随机分成8组;非肺源性肺损伤组(CLP组)、假手术组(sham组)、肺源性肺损伤组(LPS组)、LPS组的空白对照组(Control组)、IL-35抗体组(LPS+anti-IL-35 p35组、CLP+anti-IL-35 p35组)和抗体对照组(LPS+IgG组、CLP+IgG组);按照0、6、12、24h四个时间点划分;N=5只/组。CLP组小鼠行盲肠结扎穿孔制备非肺源性肺损伤模型;sham组小鼠只做一腹部切口;不行盲肠结扎穿刺。LPS组小鼠气管滴注50μl含50μgLPS的PBS制备肺源性肺损伤模型;Control 组给予气管滴注 50μl 的 PBS。在气管滴注(LPS)造模和盲肠结扎穿孔(CLP)造模30min前;分别给予anti-IL-35 p35腹腔注射50ug的IL-35抗体;LPS+IgG组和CLP+IgG组腹腔注射等量的IgG。在术后或给药后0、6、12、24h分别观察小鼠的一般情况;肺组织行 HE 染色并在光镜下观察其形态学改变;qRT-PCR 检测肺组织内EBI3和P35两亚基蛋白mRNA的表达情况;ELISA检测小鼠血清中IL-35、TNF-α、IL-6、IL-10、IFN-γ、IL-1β、CXCL1、CXCL5水平的变化。  结果:  1.人血浆中IL-35水平的变化及其与多种细胞因子间的相关性  ARDS患者血浆中 IL-35 水平较健康对照组明显升高(P<0.001);且肺源性ARDS患者血浆中IL-35水平较非肺源性ARDS患者组升高更明显(P<0.001)。IL-35和其他细胞因子间的相关性分析显示ARDS患者血浆中 IL-35 与细胞因子 TNF-α(r=0.8862;P<0.01)、CXCL10 (r=0.6271;P<0.01)、IL-6(r=0.4941;P<0.01)、IFN-γ(r=0.5220; P<0.01)、IL-2(r=0.5077;P<0.01)成明显的正相关;而与细胞因子CXCL-1(r=-0.1396;P<0.01)和IL-1β(r=-0.1224;P<0.05)成明显的负相关。  2.小鼠一般情况  CLP组和LPS组小鼠在术后或给药后6h均开始出现呼吸急促、口唇发绀、活动减少、精神萎靡、体温下降、进食减少、眼部可见脓性分泌物、毛发直立无光泽等症状;并随着时间的延长症状逐渐加重。LPS+anti-IL-35 p35组和CLP+anti-IL-35 p35组小鼠的上述症状较LPS、CLP组有所加重;LPS+IgG组和CLP+IgG组小鼠的上述症状与LPS、CLP组比较无明显差异;sham组和Control组小鼠未出现上述症状。  3.小鼠肺组织病理改变  光镜下观察经HE染色的肺组织;CLP组和LPS组小鼠肺组织可见明显水肿、肺泡壁广泛增厚、肺泡塌陷、肺泡内出血和大量炎症细胞浸润;LPS+anti-IL-35 p35组和CLP+anti-IL-35 p35组可见上述改变较LPS和CLP组明显加重;LPS+IgG组和CLP+IgG组与LPS和CLP组比较无明显差异;sham 组和 Control 组均未见明显的肺损伤及炎症表现。  4.小鼠肺组织内IL-35 mRNA的表达  与sham组相比CLP组小鼠肺组织内EBI3和P35两亚基蛋白的mRNA表达在6h后明显升高(P<0.01)。与Control组比较;LPS组小鼠肺组织内EBI3和P35两亚基蛋白的mRNA表达在气管滴注24h后明显升高(P<0.01)。  5.小鼠血清中IL-35与其它细胞因子水平变化  CLP术后各时间点小鼠血清中IL-35的浓度逐步升高(P<0.01); TNF-α、IL-6、IL-10、IFN-γ、IL-1β、CXCL1和CXCL5的浓度在给予小鼠IL-35抗体后较CLP+IgG组明显增高(P<0.01)。Sham组小鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-10、IFN-γ、IL-1β、CXCL1和CXCL5浓度水平与正常组比较无明显差异(P>0.05);LPS 术后各时间点小鼠血清中IL-35的浓度逐步降低(P<0.01);TNF-α、IL-6、IL-10、IFN-γ、IL-1β、CXCL-1和CXCL-5的浓度在给予小鼠IL-35抗体后较LPS+IgG组明显增高(P<0.01)。Control 组小鼠血清中 TNF-α、IL-6、IL-10、IFN-γ、IL-1β、CXCL1和CXCL5浓度水平与正常组比较无明显差异(P>0.05)。  结论:  ARDS患者血清中存在IL-35的异常高表达;且这一表达与失控性炎症反应相关联;同时肺源性 ARDS 患者血清中 IL-35 的异常高表达较非肺源性 ARDS 患者更明显;在动物模型中;抑制小鼠体内 IL-35表达能增加急性肺损伤模型的肺部炎症和损伤;提示 IL-35 可能在ARDS 中发挥保护性作用;此外;IL-35 在肺源性 ARDS 和非肺源性ARDS 中的表达存在明显差异提示其分泌机制可能有所不同;这为进一步研究调动体内 IL-35 在不同原因所致 ARDS 中的免疫应答奠定了基础证据。
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