香荆芥酚对流感小鼠炎症风暴的干预及其机制研究

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目的:  本研究拟通过探讨香荆芥酚对病毒模式识别受体TLR、RLR介导的抗病毒天然免疫反应的影响,阐述香荆芥酚对流感小鼠炎症风暴的干预及其机制。  方法:  使用FM1滴鼻感染C57小鼠,建立流感动物模型。病毒感染后分别给予香荆芥酚和利巴韦林灌胃治疗5天。造模结束后根据小鼠的一般情况、肺指数、病理及肺组织病毒扩增结果评价动物模型及药物治疗效果。使用流式细胞术检测T细胞亚型的比例,分析Th1/Th2、Th17/Treg比值的变化,RT-qPCR法和Western-blot分别检测小鼠肺组织TLR、RLR信号通路mRNA及蛋白的表达,采用MSD检测多种细胞因子的表达。  结果:  1.成功建立流感动物模型,NV组小鼠在病毒感染后,体重明显(P<0.01),肺组织出现大片红褐色实变区,充血水肿明显,肺指数升高(P<0.01),病理可见肺间质出现大面积炎性细胞浸润,实验结束时有小鼠死亡,死亡率33%。RT-PCR结果证实NV组小鼠肺组织出现大量病毒扩增(P<0.01)。CV组和RV组小鼠流感症状较轻,体重下降缓慢,肺组织有不同程度的充血和炎性渗出,肺指数降低,RT-qPCR结果显示香荆芥酚和利巴韦林能明显减少病毒拷贝数(P<0.01)。  2.流式细胞术结果显示病毒感染后NV组Th1/Th2、Th17/Treg均呈现升高趋势,CV治疗后Th1/Th2、Th17/Treg比值降低,与NV组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。细胞因子的检测结果显示,流感小鼠IFN-γ,IL-1β,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-10,IL-12p70及TNF-α的表达均呈明显上升趋势(P<0.01),香荆芥酚能抑制IFN-γ,TNF-α,IL-1β,IL-2,IL-6的活性。抑炎方面,香荆芥酚能下调IL-4,IL-10的表达(P<0.01)。  3.RT-qPCR结果显示,病毒感染后TLR7和RIG-I信号通路被激活,NV组各节点重要因子TRAF6、IRAK4、NF-κB、RIG-I、IPS-I及IRF3表达明显升高(P<0.01);CV及RV均能下调信号通路识别机制,其中TLR7、TRAF6、IRSK4、RIG-I及IRF3相对表达量降低,与NV相比差异有统计学意义(P<0.05)。  4.WB结果显示病毒感染后,RIG-I、My-D88和NF-kB p65蛋白的表达量明显有升高趋势,与NR比较有显著差异(P<0.01)。CV组和RV组的蛋白相对表达量有下降趋势,与NV组比较,差异显著,有统计学意义(P<0.01)。  结论:  1.香荆芥酚体内抗流感病毒机制可能与其能够下调TLR和RLR信号通路相关,能够抑制流感病毒过度激活TLR7和RIG-I及其下游级联网络,下调NF-kB活性,并通过通路间信号的交叉调节优化天然免疫应答,协调各种炎症因子的释放,从而有效阻止流感所引起的细胞因子风暴,干预过激的免疫损伤。  2.病毒感染后小鼠免疫平衡受到破坏,Th0细胞向Th1和Th17方向分化,促炎反应明显。香荆芥酚可以降低Th1/Th2、Th17/Treg比值,协调促炎因子IFN-γ,IL-1β,IL-2,IL-6,IL-12p70,TNF-α和抑炎因子IL-10,IL-4和IL-5的表达,从而抑制流感毒感染后小鼠的过度炎症反应,帮助减轻小鼠病毒感染后肺组织的免疫损伤。
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