Exendin-4调控烧伤小鼠T淋巴细胞免疫功能及其神经内分泌机制

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wolfop
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背景:  严重烧伤诱发的糖代谢紊乱、神经内分泌系统的激活、炎症介质过度释放,以及免疫功能失衡,严重影响患者病情的发展和预后。其中,细胞免疫功能障碍与烧伤感染的发生发展密切相关。T淋巴细胞主要表现为IL-2分泌减少,而增殖代偿性增加、并倾向于2型辅助性T细胞(Th)免疫反应。胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)是小肠分泌的内源性肠胰泌素,能血糖依赖性地促进胰岛素分泌而降低血糖,在危重症领域逐渐应用于降低应激性高血糖。但越来越多的研究证实,在慢性炎症性疾病中,GLP-1及其类似物具有免疫抑制作用,可抑制T淋巴细胞增殖和迁移,促进免疫抑制性调节性T细胞的产生,提高iNKT在循环中的水平,抑制细胞因子IFN-γ、IL-4的分泌。关于GLP-1对危重症,如烧伤的急性感染中T淋巴细胞免疫调节功能的影响及机制尚不清楚。  目的:  ⑴明确烧伤时小鼠内源性GLP-1的分泌及和T淋巴细胞免疫功能之间的关系,探讨烧伤应激反应时内源性胰泌素对小鼠免疫功能的潜在影响。⑵阐明外源性GLP-1类似物Exendin-4对烧伤小鼠T淋巴细胞免疫功能、炎症反应和器官损伤的调控及其交感神经机制,为危重症时采用胰泌素类药物治疗应激性高血糖提供预警。  方法:  ①观察烧伤小鼠外周血GLP-1水平的动态变化,及GLP-1R阻断剂对烫伤小鼠T淋巴细胞免疫功能的影响。首先采用荧光共聚焦显微镜观察正常小鼠CD4+T淋巴细胞表面GLP-1R表达情况。其次采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测烧伤小鼠血浆GLP-1的动态分泌情况。进一步采用Exendin(9-39)阻断烫伤小鼠内源性GLP-1作用,观察T淋巴细胞的免疫功能和分化,即使用细胞计数检测法(CCK8法)T淋巴细胞增殖,ELISA检测T淋巴细胞IFN-γ、IL-2、IL-4的分泌水平。②阐明GLP-1长效类似物Exendin-4对烧伤小鼠T淋巴细胞免疫功能的调节及其交感神经机制。BALB/C小鼠随机分为烫伤组和假伤组,行15%总体表面积(TBSA)的深II度烫伤。每个处理组再随机腹腔给予Ex-4(2.4 nmol/kg)和β肾上腺素能受体阻断剂普萘诺尔(prop,30 mg/kg),24h后观察脾脏T淋巴细胞的功能和分化,ELISA法检测T细胞NFAT活性。③探讨Exendin-4对烧伤小鼠炎症反应和器官损伤的调控及其可能的交感神经机制。BALB/C小鼠随机分为烫伤组和假伤组,行15%总体表面积(TBSA)的深II度烫伤。每个处理组再随机腹腔给予Ex-4(2.4 nmol/kg)和prop(30 mg/kg),观察72h存活率,生化法检测肝肾功能,ELISA法检测外周血及肺部炎症因子TNF-α、MCP-1和IL-10水平。采用蛋白印迹分析(Western blot)检测烫伤小鼠和假伤小鼠T淋巴细胞NF-κB表达差异。  结果:  ⑴正常小鼠CD4+T淋巴细胞上存在GLP-1R表达。烧伤时外周血GLP-1分泌明显增加,且随时间逐渐下降;阻断GLP-1R后,T细胞免疫功能显著增强。⑵体外实验证实,Ex-4对T淋巴细胞功能无明显作用,并不受prop影响。在体内实验中,Ex-4可显著降低烫伤小鼠T淋巴细胞的增殖活性、IL-2分泌水平(P<0.05),但可被prop恢复。烧伤状态下,Ex-4交感依赖性的抑制脾脏T细胞增殖和Th1型细胞因子IL-2和IFN-γ的产生,而通过GLP-1R促进Th2型细胞因子IL-4的生成,诱导T细胞由Th2型极化,加重了烧伤免疫抑制状态,而在烫伤组prop体内干预后反而增强了Ex-4的Th2促分化作用。此外,烫伤组动物Ex-4增加去甲肾上腺素的分泌增加,抑制肾上腺素的分泌,prop干预后两种激素的分泌与单独Ex-4处理组相比急剧增加。烫伤组,Ex-4可抑制烫伤后2h时的NFAT的活性,prop干预后,NFAT活性恢复至对照组水平。⑶Ex-4处理可加重烫伤小鼠死亡率。烧伤状态下,Ex-4可交感神经依赖性地加重肺、肝、肾损伤并增加肺组织中TNF-α、MCP-1、IL-10分泌;虽然Ex-4对假伤组肺组织炎性细胞因子没有显著影响,但可显著增加烫伤小鼠肺脏组织匀浆蛋白中TNF-α、MCP-1、IL-10水平,且此效应可被prop阻断。Ex-4可抑制假伤小鼠血清TNF-α、IL-10水平,而促进烫伤组血清TNF-α、MCP-1、IL-10水平(P<0.05),但烫伤组prop体内干预后,反而增强了Ex-4的促细胞因子分泌作用。Ex-4可显著增加烫伤小鼠肝肾功能损伤指标AST/ALT和UR/Cr(P<0.05),并能被prop阻断;而对假伤组不产生显著作用。Ex-4可显著增加烫伤小鼠脾脏细胞核p65蛋白的表达,激活NF-κB通路(P<0.05),但此效应可被prop阻断。  结论:  ①烧伤时内源性GLP-1分泌明显增加,参与对T细胞免疫功能的调节。②烧伤状态下,Ex-4通过交感神经机制抑制脾脏T细胞功能,而通过细胞内GLP-1R-cAMP途径影响T细胞的分化。③烧伤状态下,Ex-4可交感神经依赖性的促进炎症反应,加重器官损伤。
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