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第一部分Galectin-9在心肌梗死后心室重塑中的作用目的:尽管Galectin-9在许多炎症性疾病中的作用已经得到广泛证实,但是其在心肌梗死后的心室重塑中是否发挥作用尚不可知。本部分实验旨在利用小鼠建立MI模型,探讨Galectin-9干预对于心肌梗死后损伤、炎症、心肌凋亡及心肌纤维化的影响。方法:选取6-8周C57BL/6雄性小鼠构建MI模型,依据研究目的的不同分别在MI术后1天、3天、7天、28天等时间点观察并统计。为研究Galectin-9在心肌梗死后心室重塑中的作用将C57BL/6小鼠随机分为以下三组;(1)假手术组(sham组),按照MI模型构建方法,只穿针不结扎。(2)Galectin-9处理组,MI术前连续三天腹腔注射0.5ug Galectin-9。(3)PBS处理组,MI术前连续三天腹腔注射200ul PBS。除上述操作外,(2)(3)两组小鼠术后在到达指定观察时间点之前分别给予每周三次0.5ug Galectin-9及200ul PBS腹腔注射。自术后第一天起观察各组小鼠的生存情况并在不同时间点采取以下检测手段:取小鼠心脏行TTC染色计算MI面积大小,利用HE及Masson染色检测心肌损伤及纤维化程度,利用免疫组化检测MPO+中性粒细胞、Mac3+的巨噬细胞及CD3+T细胞等炎症细胞聚集情况,利用原位末端转移酶标记技术(Terminal Deoxynucleotidyl Transferase-mediated d UTP Nick-End Labeling TUNEL)检测心肌凋亡程度,运用小鼠心脏超声检测左室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)、射血分数(EF%)和短轴缩短率(FS%)评估心功能,运用RT-PCR检测IL-1β、IL-6、TNF-α以及IL-10、TGF-b等炎症因子的表达。结果:首先我们发现Galectin-9能有效减轻心肌损伤程度,具体表现在相较于PBS对照组,Galectin-9能明显减少心肌梗死的面积,改善心功能。其次Galectin-9的干预可以减轻心梗早期中性粒细胞、巨噬细胞及T淋巴细胞等炎症细胞的聚集。在MI早晚期均可以抑制心肌细胞凋亡,在MI晚期可以减轻心肌纤维化。最后,Galectin-9可以显著抑制IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子的表达,上调IL-10的表达,而TGF-b的表达则无明显变化。结论:本研究表明,Galectin-9可以减轻心肌梗死后的炎症反应、减少心肌细胞凋亡、改善心肌纤维化情况、维护心功能。因此,Galectin-9在心肌梗死中起保护性作用。第二部分Galectin-9可以在体外诱导DC耐受目的:DC与耐受性DC作用截然不同,由DC向耐受性DC转化是调节免疫反应的重要机制之一。然而,Galectin-9能否诱导DC的耐受尚未可知。本实验通过体外培养DC,探讨Galectin-9能否诱导DC转化为耐受性DC。方法:选择4-6周的C57BL/6雄性小鼠,严格遵守无菌操作原则条件下取小鼠骨髓细胞,培养基内加入IL-4和GM-CSF刺激骨髓来源的单个核细胞诱导未成熟DC产生。上述未成熟DC依据加入或不加入Galectin-9分为空白组及Gal-DC两组。两组分别加入LPS刺激6h或24h,诱导成熟。通过流式细胞术检测上述两组DC表型(CD11c、MHC-II、CD40、CD86)的变化。ELISA检测两组DC上清液细胞因子IL-12、IL-23、IL-10及TGF-β的含量,RT-PCR检测IDO的表达。结果:LPS刺激下,两组细胞CD40、CD86及MHC-II等共刺激分子的表达均升高,说明LPS可以有效诱导DC的成熟。然而Galectin-9处理组共刺激分子表达升高的程度远低于单一LPS处理组。ELISA检测结果显示Galectin-9处理组相较于空白组上清液中IL-12、IL-23的含量明显降低,而IL-10、TGF-β的含量则明显升高。RT-PCR检测结果显示Galectin-9处理组IDO表达含量明显增加。结论:Galectin-9可以诱导DC转化成耐受性DC第三部分过继转输Galectin-9诱导的耐受性DC改善心肌梗死后的心室重塑目的:前面部分我们已经证明Galectin-9可以通过减轻炎症在心肌梗死中起保护作用及诱导耐受性DC的产生。因此,探讨这种耐受性DC能否在心肌梗死中发挥作用有助于阐明Galectin-9在心肌梗死中发挥保护性作用的机制。方法:选择4-6周龄小鼠,取小鼠骨髓细胞,培养基内加入GM-CSF及IL-4诱导imDC的产生。再用LPS+Gal-9或LPS+Gal-9+TNI刺激,分别诱导产生未负载抗原的t DC(Un-t DC)及TNI抗原负载的t DC(TNI-t DC),磁珠分选上述t DC备用。选择8-10周龄小鼠,结扎左冠状动脉前降支构建MI模型,所有MI小鼠分为以下3组:(1)PBS对照组:MI手术前1小时,200ul PBS尾静脉注射至小鼠体内。(2)Un-t DC组:MI手术前1小时,1?106个Un-t DC溶于200ul PBS中尾静脉注射至小鼠体内。(3)TNI-t DC组:MI手术前1小时,1?106个TNI-t DC溶于200ul PBS中尾静脉注射至小鼠体内。(2)(3)两组在到达检测时间点前每周给予两次1?106个t DC尾静脉注射。运用心脏超声检测MI 7及28天后小鼠的左室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)、射血分数(EF%)和短轴缩短率(FS%)评估心功能;运用流式细胞术检测MI 7天后小鼠脾脏CD4+T细胞(Th1、Th17及Treg)数量;运用RT-PCR检测MI后7天心脏组织炎症因子IFN-γ、IL-17A、IL-12、IL-10的表达及MI后3天和7天IL-1β、IL-6、TNF-α及TGF-β的表达。免疫组化检测MI 3天后中性粒细胞、巨噬细胞及7天后CD3+T细胞聚集情况。Masson染色检测MI 28天后心肌纤维化程度。结果:我们发现Un-tDC及TNI-tDC均能改善心肌梗死后的心室重塑且TNI-tDC具有更好的效果。具体表现在:与PBS对照组相比,两组t DC处理组小鼠心功能保存更好;脾脏Th1及Th17细胞数量明显减少;MI早期中性粒细胞、巨噬细胞及CD3+T细胞浸润明显减少;促炎症因子IFN-γ、IL-17A、IL-12、IL-1β、IL-6、TNF-α的表达量明显减少,相反IL-10的表达增加。以上所有改变TNI-t DC处理组相较与Un-t DC组均更为显著,且TNI-t DC处理组Treg细胞数量明显增加,而Un-t DC则未能增加Treg细胞数量。结论:Galectin-9诱导的耐受性DC过继转输至MI小鼠体内能改善小鼠CD4+T细胞的免疫平衡从而减轻心脏炎症反应,改善心肌梗死后的心室重塑