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在机体遭受病原菌感染时,中性粒细胞迅速募集到感染部位,发挥吞噬和杀伤病原菌功能,并释放系列炎症介质,诱导单核细胞趋化至感染部位进行协同杀菌作用。已有研究证实,在重症微生物感染的动物模型和患者体内,中性粒细胞表面趋化因子受体CXCR2表达降低,继而影响中性粒细胞迁移、趋化能力。现代药理研究发现黄芪甲苷(AS-IV)作为黄芪的主要活性成分之一,具有广泛的生物学和药理活性,在真菌、细菌、病毒等微生物引发的感染中发挥重要作用。本课题通过建立小鼠感染模型,探讨AS-IV在细菌感染性疾病中的作用及相关机制,为临床上靶向治疗细菌感染患者提供新的思路。研究目的:观察AS-IV在抗细菌感染免疫中的作用,结合细胞学实验,研究AS-IV对中性粒细胞吞噬、杀菌功能的影响,以及AS-IV对中性粒细胞趋化至感染部位的调节机制。研究方法:建立大肠埃希菌E.coli腹腔感染和脓毒血症两种小鼠模型,给予AS-IV预处理,观察小鼠存活率,初步判断AS-IV的抗感染作用;检测小鼠体内细菌清除率、中性粒细胞数目变化、中性粒细胞表面CXCR2表达、相关炎性因子和趋化因子水平;收集相关脏器石蜡包埋固定,组织病理学检测;流式细胞术、免疫荧光和PCR检测AS-IV对中性粒细胞杀菌的免疫调节机制。研究结果:1.AS-IV对E.coli腹腔感染的保护作用用致死剂量E.coli腹腔感染小鼠,经AS-IV预处理的小鼠精神状态有所好转,存活率显著增加;血液、腹腔液和各个脏器的细菌负荷量降低;中性粒细胞表面其受体CXCR2表达明显升高,CXCL2趋化中性粒细胞,使血液、腹腔液中性粒细胞数目增加;同时炎性因子TNF-α水平下降。2.AS-IV对脓毒血症(CLP)小鼠的保护作用建立小鼠脓毒血症模型,AS-IV预处理小鼠饮食饮水正常,存活率显著增加;血液、腹腔液和各个脏器的细菌负荷量降低;外周血及腹腔液的中性粒细胞数目升高;AS-IV预处理CLP小鼠组织病理损伤得到明显改善。3.AS-IV对中性粒细胞杀菌功能的影响AS-IV增强中性粒细胞趋化、吞噬、杀伤功能;阻断LPS诱导中性粒细胞表面CXCR2表达降低,继而增加中性粒细胞对趋化因子CXCL2的趋化能力;抑制LPS介导的中性粒细胞Grk2表达上调;在由细菌引起的腹腔感染中,AS-IV通过Grk2-CXCR2信号调节中性粒细胞CXCR2表达,进而影响中性粒细胞的趋化能力。结论:AS-IV通过Grk2-CXCR2信号调节中性粒细胞的趋化功能,增强机体抗细菌感染的免疫调节能力。