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消散素D1调控树突状细胞免疫耐受在实验性自身免疫性脑脊髓炎中的作用

摘要多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种以中枢神经系统(central nervous system,CNS)慢性炎性脱髓鞘为主要病理特点的自身免疫性疾病。现有的MS治疗药物仅对部分患者有效,且可能导致严重不良反应的发生。因此,探索新的MS治疗策略具有重要意义。实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)是MS的经典动物模型,已广泛应用于MS的基础研究。<br>  树突状细胞(dendritic cells,DCs)作为机体内重要的专职抗原提呈细胞,在MS发病中具有双重作用。一方面,成熟DCs可激活自身反应性T细胞,启动免疫应答;另一方面,耐受性DCs可促进调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)分化,诱导免疫耐受。调控DCs免疫耐受已成为MS治疗领域的研究热点。<br>  消散素D1(resolvin D1,RvD1)是特异性促炎症消散介质(specialized pro-resolving mediators,SPMs)家族成员之一,具有强大的免疫调节作用,积极参与终止炎症反应并启动组织修复,其失调与MS/EAE发病密切相关。已有研究证实,RvD1可诱导DCs免疫耐受,但其在MS/EAE中的作用尚不明确。<br>  研究目的:<br>  本研究旨在明确RvD1对EAE的作用,探索RvD1在EAE体内调控DCs免疫耐受的能力,并进行体外验证,以期为MS治疗提供新策略。<br>  研究方法:<br>  (1)经皮下注射髓鞘少突胶质糖蛋白(myelin oligodendrocyte glycoprotein,MOG)35-55肽段、灭活结核分支杆菌H37Ra和完全弗氏佐剂(complete freund''s adjuvant,CFA)制成的混合乳液,以及腹腔注射百日咳毒素(pertussis toxin,PTX)溶液,在C57BL/6J小鼠中建立EAE模型。EAE+RvD1组小鼠,在发病后每天接受腹腔注射RvD1治疗,连续23天;EAE组小鼠,在上述相同时间点接受腹腔注射等体积的生理盐水。每天对两组小鼠进行临床症状评分。<br>  (2)在疾病高峰期:①取两组小鼠脊髓组织制备脊髓切片,利用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,Hamp;E)染色、固蓝(luxol fast blue,LFB)染色和神经丝蛋白免疫荧光染色检测两组小鼠脊髓中炎性细胞浸润、髓鞘脱失和神经元轴突损伤情况;②取两组小鼠眼球血分离血清,利用流式微球分析技术检测两组小鼠血清中抗炎性细胞因子白细胞介素-4(interleukin,IL-4)和IL-10,以及促炎性细胞因子IL-6、IL-17、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和干扰素-γ(interferon,IFN-γ)分泌情况;③取两组小鼠脾脏制备脾脏单细胞悬液,利用流式细胞术检测两组小鼠脾脏CD4+T细胞中Th1、Th17和Treg的比例;④取两组小鼠脾脏制备脾脏单细胞悬液,利用流式细胞术检测两组小鼠脾脏DCs中MHC-Ⅱ+DCs的比例以及表面共刺激分子CD40、CD80和CD86的表达情况;<br>  (3)于疾病高峰期分离EAE小鼠骨髓细胞,利用粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)和IL-4将其诱导为骨髓来源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells,BMDCs)。将获得的BMDCs分为对照组、LPS组和LPS+RvD1组。对照组BMDCs未经任何处理,LPS组BMDCs经LPS刺激,LPS+RvD1组BMDCs经LPS刺激后接受RvD1治疗。按上述方法检测各组BMDCs中MHC-Ⅱ+DCs的比例、表面共刺激分子CD40、CD80和CD86的表达情况、抗炎性细胞因子IL-4和IL-10以及促炎性细胞因子IL-6、IL-17、TNF-α和IFN-γ的分泌情况。<br>  研究结果:<br>  (1)RvD1可改善EAE小鼠神经功能障碍。在治疗结束时,EAE+RvD1组小鼠的临床症状评分为1.48±0.55,而EAE组小鼠的临床症状评分为2.34±0.74,两组差异具有统计学意义(Plt;0.001)。<br>  (2)①与EAE组相比,EAE+RvD1组小鼠脊髓中炎性细胞浸润、髓鞘脱失和神经元轴突损伤显著减轻;②EAE组和EAE+RvD1组小鼠血清中IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、TNF-α和IFN-γ的分泌水平均无明显差异;③与EAE组相比,EAE+RvD1组小鼠脾脏CD4+T细胞中Th17比例显著降低(P=0.009),而Th1和Treg比例无明显差异;④与EAE组相比,EAE+RvD1组小鼠脾脏DCs中MHC-Ⅱ+DCs的比例显著降低(P=0.019)。同时,EAE+RvD1组小鼠脾脏DCs表面共刺激分子CD40、CD80和CD86的表达也显著低于EAE组(CD40:P=0.006,CD80:P=0.044,CD86:Plt;0.001)。<br>  (3)与对照组相比,LPS刺激组BMDCs中MHC-Ⅱ+DCs的比例显著升高(P=0.005),表面共刺激分子CD40、CD80和CD86的表达显著增强(CD40:P=0.02,CD80:Plt;0.001,CD86:P=0.006),同时促炎性细胞因子IL-6和TNF-α的分泌显著增加(IL-6:P=0.009,TNF-α:Plt;0.001)。RvD1治疗可显著降低经LPS刺激的BMDCs表面共刺激分子CD80表达(Plt;0.001)以及TNF-α分泌(P=0.004),但对经LPS刺激的BMDCs中MHC-Ⅱ+DCs的比例、表面共刺激分子CD40和CD86的表达以及IL-6的分泌无明显影响。<br>  研究结论:<br>  (1)RvD1对EAE小鼠有显著的治疗效果,可改善EAE小鼠神经功能障碍,减轻EAE小鼠脊髓炎性细胞浸润、髓鞘脱失和神经元轴突损伤;<br>  (2)RvD1可抑制EAE小鼠脾脏CD4+T细胞向Th17表型分化;<br>  (3)RvD1可抑制EAE小鼠脾脏DCs的成熟和活化,诱导其向耐受表型转变;<br>  (4)在体外,RvD1可抑制EAE小鼠BMDCs的成熟和活化,诱导其向耐受表型转变。

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