高原低氧条件下鼠多形螺旋线虫感染对小鼠肠道黏膜免疫功能的影响

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目的:研究高原低氧条件下鼠多形螺旋线虫(H.p.)感染对小鼠肠道黏膜免疫功能的影响及作用机制。方法:将海拔2260 m(青海西宁,大气压582 mmHg,PO2 121.6 mmHg,相当于海平面16%的O2)IVC饲养的40只雌性BALB/c小鼠随机分为4组,常氧对照组(NC)、常氧感染组(NI)、低氧对照组(HC)及低氧感染组(HI),常氧组在西宁饲养14 d,低氧组在模拟5000 m(大气压405 mmHg,PO2 84.7mmHg,相当于海平面11%的O2)海拔的低压氧舱饲养14 d,感染组用H.p.L3期幼虫200条灌胃感染,14 d后观察4组小鼠体重和结肠组织形态学的变化并测量小鼠小肠的长度、计数感染组H.p.数目;ELISA法检测小鼠脾脏和肠系膜淋巴结T淋巴细胞培养液上清中IL-4、IL-10、IL-17、IFN-γ的含量及血清中IgE、IgG1、IgG2a的含量;定量PCR法检测小肠IL-4、IL-10、IL-17及IFN-γ的表达。结果:(1)各感染组小鼠与无感染组相比,十二指肠明显充血、扩张,寄生有大量H.p.线虫。(2)与NC组相比,HC组小鼠体重下降显著(P<0.05),小肠长度显著增加(P<0.05),血清中IgE抗体含量明显升高(P<0.05)、IgG2a和IgG1抗体含量下降但无统计学差异;脾脏T淋巴细胞分泌IL-4的变化不明显(P>0.05),IL-10、IL-17及IFN-γ的含量明显降低(P<0.05);肠系膜淋巴结T淋巴细胞分泌IL-4、IL-17的变化不明显(P>0.05),IFN-γ及IL-10的含量明显降低(P<0.05);十二指肠IL-4、IFN-γ及IL-17表达量变化不明显,IL-10的含量明显降低(P<0.05);NI组小鼠体重下降不明显,小肠长度显著增加(P<0.05),血清中IgG1和IgE抗体明显升高(P<0.05)、IgG2a抗体明显降低(P<0.05);小鼠肠系膜淋巴结和脾脏T淋巴细胞分泌IL-4及IL-10含量明显升高(P<0.05)、IFN-γ及IL-17含量明显降低(P<0.05);十二指肠中IL-4及IL-10表达量明显升高(P<0.05)、IFN-γ及IL-17表达量明显降低(P<0.05)。(3)与HC组相比,HI组小鼠体重下降不明显,小鼠小肠长度显著增加(P<0.05),血清中IgG1和IgE抗体明显升高(P<0.05)、IgG2a抗体明显降低(P<0.05);肠系膜淋巴结和脾脏T淋巴细胞分泌IL-4及IL-10含量明显升高(P<0.05)、IFN-γ及IL-17含量明显降低(P<0.05);十二指肠IL-4及IL-10表达量明显升高(P<0.05)、IFN-γ及IL-17表达量明显降低(P<0.05)。(4)与NI组相比,HI组小鼠体重下降显著(P<0.05),小肠长度增加不明显(P>0.05),寄生于十二指肠的虫体数明显增加(P<0.05);血清中IgE和IgG2a抗体含量明显升高(P<0.05),IgG1抗体含量变化不明显;脾脏和肠系膜淋巴结T淋巴细胞分泌IL-4、IFN-γ、IL-10及IL-17含量明显降低(P<0.05);十二指肠IL-4及IL-17表达量明显降低(P<0.05),IFN-γ及IL-10的表达量降低但无显著性差异。结论:H.p.感染会诱导Th0向Th2及Treg方向分化,介导体液免疫应答,增加IL-4、IgE等免疫相关因子及抗体的分泌;H.p.感染会抑制Th0向Th1及Th17方向分化,减弱细胞免疫应答。低氧会抑制小鼠肠道黏膜抗H.p.感染的免疫反应,加重H.p.感染对机体造成的病理性损伤。
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