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日本血吸虫感染小鼠肝星状细胞的功能研究

刘亚平

   血吸虫病(schistosomiasis)是严重危害人类健康的人畜共患寄生虫病,是所有寄生虫病中分布最广、危害最严重的疾病之一。日本血吸虫感染后如未经有效治疗可发展为晚期血吸虫病。晚期血吸虫病由于不可逆转的肝纤维化乃至肝硬化病理改变可导致严重的后果。现有的研究表明,不同病因引起的肝纤维化中均有肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)的活化。在日本血吸虫感染模型中,HSC的活化与血吸虫虫源性抗原间的关系尚不清楚。近几年研究发现,HSC也具有抗原提呈功能,能够加工内、外源性抗原参与机体的免疫应答。但迄今为止,在血吸虫感染模型中HSC是否发挥抗原提呈功能,以及是否存在着功能分化尚未见有报道。据此,本课题的研究目的一是了解血吸虫不同阶段抗原对HSC的活化作用,二是明确HSC在血吸虫感染过程中有无发挥抗原提呈功能并研究其功能特征。 我们首先用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法检测HSC受日本血吸虫抗原在体内、外刺激后平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原酶(Collagenα1)的基因表达水平,观察HSC的活化情况。通过动态检测日本血吸虫自然感染后1周、2周、3周小鼠HSCα-SMA、Collagenα1的基因表达变化,以明确HSC在血吸虫感染模型中活化的时间点。采用CCK-8法检测效应细胞增殖情况以观察HSC有无抗原提呈功能。以MHCⅡ分子为标记,用磁珠分选方法将HSC分为MHCⅡ+HSC和MHCⅡ-HSC两群细胞,通过细胞增殖实验以及QuaniGene 2.0 Plex技术,检测两群细胞抗原提呈能力和纤维化相关指标表达水平,以明确活化的HSC有无功能分化。 本研究获得如下主要结果: 1.日本血吸虫抗原对HSC活化的作用Real-time PCR结果显示,在体外可溶性虫卵抗原(SEA)及可溶性成虫抗原(SWAP)不能够引起HSC活化,α-SMA及Collagenα1基因转录水平与对照组相比未见有明显变化。而体内实验结果显示,SEA及SWAP能够引起HSC活化,α-SMA及Collagenα1基因表达水平明显上调,与对照组相比具有统计学差异。提示HSC的活化不是血吸虫抗原对HSC直接作用的结果;而在血吸虫感染模型中, HSC的活化与肝脏局部的免疫微环境因素有着密切的联系。另一方面,卵清蛋白(OVA)在体外能活化HSC细胞而在体内却不能使其活化,部分提示在体内抗原活化HSC可能还与抗原的性质有关。 2. HSC活化的时相特征Real-time PCR结果显示,于日本血吸虫感染后1周、2周和3周观察,随着感染时间的延续,HSCα-SMA及Collagenα1基因表达水平逐步上调,提示HSC的活化发生在成虫产卵并沉积在肝脏之前。 3. HSC抗原提呈功能的研究实验结果显示,静息态的HSC不能发挥抗原提呈功能,而SEA及SWAP抗原活化后的HSC能够发挥抗原递呈功能,引起效应细胞的增殖。 4. HSC功能特征实验结果初步表明,活化后的HSC可能存在着功能分化,MHCⅡ+HSC细胞群抗原提呈功能强于MHCⅡ-HSC细胞群,而MHCⅡ-HSC群细胞TIMP-1基因表达水平明显高于MHCⅡ+HSC群细胞,可能更侧重于参与肝纤维化形成过程。……   
[关键词]:日本血吸虫;肝星状细胞;活化;抗原提呈;功能分化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京医科大学2010年