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目的:
观察nrf2基因启动子-336位点多态性对酒精性肝病小鼠感染创伤弧菌(VV)的影响及早期促/抗炎细胞因子(TNF-α、IL-10)、高迁移蛋白(HMGB1)的水平变化。
方法:
1.C57B6小鼠,300只,随机取20只正常饲养,余下280只采用酒精梯度饲养法替代水饲养,56天后随机取10只小鼠肝组织做病理,提示脂肪变性,完成酒精性肝病小鼠模型。正常小鼠中随机取10只为正常对照组(A1组=10只),余10只腹腔注射VV(浓度为1×106cfu/ml,量为5ml/kg),制作创伤弧菌脓毒症模型(C组),染菌后48h死亡2只(C组=8只);270只酒精肝病小鼠随机取10只为酒精肝病模型组(B1组=10只),余下260只腹腔注射VV(腹腔注射浓度为1×106cfu/ml,量为5ml/kg),制作酒精肝病创伤弧菌脓毒症模型组(D组),染菌后48h,D组死亡59只(D组=201只),留取存活D组小鼠肝组织适量,提取DNA,采用基因测序法检测nrf2基因启动子-336位点的基因序列,分为非突变组
(-336T)(D1组=7只)及突变组(-336C)(D2组=194只)。
2.观察各组小鼠在感染创伤弧菌后的体温、呼吸、精神状态等情况的改变,光镜下观察各组小鼠肝组织病理变化,随机取酒精肝病感染VV组(D组)和正常感染VV组(C组)小鼠各10只,无菌取血后予常规血培养创伤弧菌。
3.采用基因测序法检测D组小鼠nrf2基因启动子-336位点上非突变组(D1组)与突变组(D2组);通过WesternBlot法检测nrf2蛋白的表达;RT-PCR方法分别检测各组小鼠肝组织nrf2,HMGB1,TNF-α,IL-10基因的表达;ELISA法检测HMGB1,TNF-α,IL-10组织中蛋白的表达。
4.实验数据以中位数(Median)和四分位间距(QR)来表示,应用SPSS10.0进行统计分析,两个和多个样本比较采用非参数的秩和检验(两样本Mann-Whitney、多样本Kruskal-Wal1isH法)进行分析,P<0.05及P<0.05/3为差异具有统计学意义。
结果:
1.酒精肝病小鼠在感染VV后3h出现活动减少,进食饮水减少,6h后皮温升高,肢端及口唇发绀明显,精神萎靡,反应明显变慢,呼吸急促,竖毛现象,随着时间的推延,四肢远端呈暗紫色,不能承力,行走时前述症状加重,染菌后48h血培养创伤弧菌为阳性。
2.基因测序法对201只酒精肝病感染VV小鼠进行nrf2基因启动子下游-336位点进行基因序列检测,其中有7只小鼠在该位点的基因序列为A,即上游序列为T(D1组),194只小鼠在该位点的基因序列为G,即上游序列为C(D2组)。
3.感染创伤弧菌48小时后,D1组酒精肝小鼠肝组织nrf2mRNA的表达是0.746(0.288),D2组酒精肝小鼠肝组织nrf2mRNA的表达是0.352(0.156).与D1组比较,明显降低(P<0.05/3);A1组小鼠肝组织nrf2mRNA的表达是0.115(0.018),D1组、D2组与A1组分别比较,均明显增高(P<0.05/3);B1组酒精肝小鼠肝组织nrf2mRNA的表达是0.173(0.053),D1组、D2组与B1组分别比较,均明显增高(P<0.05/3)。
4.感染创伤弧菌48小时后,D1组酒精肝小鼠肝组织nrf2蛋白的表达是3.982(2.407),D2组酒精肝小鼠肝组织nrf2蛋白的表达是2.243(1.311),与D1组比较,明显降低(P<0.05/3);A1组小鼠肝组织nrf2蛋白的表达是0.908(0.580),D1组、D2组与A1组比较,明显增高(P<0.05/3);B1组酒精肝小鼠肝组织nrf2蛋白的表达是1.461(0.501),D1组、D2组与B1组比较,明显增高(P<0.05/3)。
5.感染创伤弧菌48小时后,D1组酒精肝小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10mRNA的表达是0.508(0.294)、0.399(0.137)、1.825(0.656),D2组酒精肝小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10mRNA的表达是1.021(0.551)、0.699(0.166)、1.403(0.518),与D1组比较,HMGB1、TNF-α明显增高,IL-10明显降低(P<0.05/3);A1组小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10mRNA的表达是0.230(0.107)、0.140(0.057)、0.338(0.121),D1组、D2组与A1组分别比较,均明显增高(P<0.05/3);B1组酒精肝小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10mRNA的表达是0.410(0.152)、0.254(0.080)、0.637(0.157),D1组与B1组比较,HMGB1无明显差别(P>0.05/3),TNF-α、IL-10明显增高(P<0.05/3):D2组与B1组比较,HMGB1、TNF-α、IL-10,明显增高(P<0.05/3)。
6.感染创伤弧菌48小时后,D1组酒精肝小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10蛋白的表达是6.24(1.64)、174.60(50.52)、57.98(19.55),D2组酒精肝小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10蛋白的表达是12.89(3.74)、266.11(55.41),41.53(8.35)与D1组比较,HMGB1、TNF-α明显增高,IL-10明显降低(P<0.05/3);A1组小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10蛋白的表达是2.01(1.21)、114.07(24.42)、13.97(6.45),D1组、D2组与A1组比较,明显增高(P<0.05/3);B1组酒精肝小鼠肝组织HMGB1、TNF-α、IL-10蛋白的表达是6.05(1.84)、142.94(33.89)、22.54(7.58),D1组与B1组比较,HMGB1无明显差别(P>0.05/3),TNF-α、IL-10明显增高(P<0.05/3);D2组与B1组比较,HMGB1、TNF-α、IL-10,明显增高(P<0.05/3)。
7.光镜下A1组肝小叶完整,肝细胞条索清晰,汇管区无扩张;与A1组比较,B1组可见大量脂肪滴,空泡样和气球样改变;C组可见炎症细胞浸润,肝汇管区扩张;D组肝小叶完整性破坏,汇管区可见扩张的肝管和静脉,肝细胞条索紊乱。
结论:
nrf2基因启动子上游-336位点T→C突变使酒精性肝病C57B6小鼠体内nrf2表达明显降低,并加剧酒精性肝病C57B6小鼠在感染创伤弧菌时的炎症反应及脏器损害。为观察nrf2基因启动子多态性在酒精肝病患者感染创伤弧菌的影响,及探讨酒精肝病患者对创伤弧菌的易感机制提供了研究基础。