Th-17-IL-17相關(guān)細(xì)胞因子在大鼠重癥肺炎克雷伯菌肺炎中的表達(dá)及意義.pdf

1、背景：重癥肺炎是引起機體多器官功能障礙的肺部感染性疾病。其根據(jù)獲得環(huán)境不同分為重癥社區(qū)獲得性肺炎(Severe community-acquired pneumonia，SCAP)和重癥醫(yī)院獲得性肺炎(Severe hospital-acquired pneumonia，SHAP)。SCAP及 SHAP 均有很高的患病率和病死率。流行病學(xué)調(diào)查顯示 SCAP 患者的病死率可高達(dá)50％,而 SHAP的死亡率可達(dá) 70％。近年來,由于感染的高

2、危宿主增多,細(xì)菌耐藥甚至多藥耐藥的現(xiàn)象日益嚴(yán)重,雖然不斷有新的抗菌藥物出現(xiàn),重癥肺炎仍然診治困難、預(yù)后較差。目前重癥肺炎的主要治療手段還只是依賴抗菌藥物、機械通氣、液體支持和血液凈化等，在占有大量醫(yī)療資源的情況下其病死率仍居高不下。因此，探討重癥肺炎的發(fā)病機制,尋找新的治療靶點和治療方法，對疾病轉(zhuǎn)歸、獲得早期有效治療及改善預(yù)后，具有極為重要的意義。目前認(rèn)為，重癥肺炎的產(chǎn)生與病原體感染后失控的炎癥反應(yīng)有關(guān)，使局部炎癥向全身性炎癥演變，而非

3、單純病原菌和毒素?fù)p傷的結(jié)果。細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在重癥肺炎的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮著重要的作用。新近研究發(fā)現(xiàn)，機體存在一種新型的不同于Th1型和Th2型的效應(yīng)T細(xì)胞—輔助性17細(xì)胞(T help 17,Th17)。該細(xì)胞是由天然T細(xì)胞前體Th0分化而來，具有與Th1和Th2細(xì)胞不同的獨立的分化和發(fā)育調(diào)節(jié)機制，其在促炎癥反應(yīng)和自身免疫性疾病中發(fā)揮著重要作用。該細(xì)胞能夠特異性產(chǎn)生效應(yīng)因子白細(xì)胞介素（IL）-17，而不產(chǎn)生干擾素-γ(Int

4、erferon-gamma,IFN-γ)和IL-4，因此被稱為Th-17。由于其具有促炎性作用，也被稱為炎癥性T細(xì)胞（inflammatory T cell）。IL-17A是IL-17家族的一個特殊亞型，由一個N-末端信號肽的155個氨基酸組成并由二硫鍵連接的同型二聚體糖蛋白。IL-17A由未分化的Th細(xì)胞在IL-6、轉(zhuǎn)化生長因子-β1、IL-23的共同作用下激活Th17的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子-3(STAT-3)、孤兒細(xì)胞核受體γt(

5、RORγt)產(chǎn)生。其與細(xì)胞膜上的IL-17受體A（Interleukin-17 receptor A,IL-17RA）結(jié)合后誘導(dǎo)固有免疫炎癥細(xì)胞因子表達(dá)，如TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、急性反應(yīng)蛋白、粒-巨細(xì)胞刺激因子、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-2等，共同催化多種炎癥細(xì)胞在氣道及肺內(nèi)浸潤，這些細(xì)胞相互作用又可以分泌多種炎癥細(xì)胞因子，從而構(gòu)成炎癥細(xì)胞及炎癥因子之間的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，使局部炎癥向全身性炎癥演變。目前對Th-17/IL-17相

6、關(guān)細(xì)胞因子如IL-17、IL-17RA、IL-23、TNF-α、IL-1β在重癥肺炎中的表達(dá)及作用機制研究甚少，本研究擬通過建立大鼠重癥肺炎克雷伯菌肺炎模型，觀察Th-17/IL-17相關(guān)細(xì)胞因子即IL-17、IL-17RA、IL-23、TNF-α、IL-1β在重癥肺炎中的表達(dá)，探討其在重癥肺炎發(fā)病過程中的作用。
　　 目的：通過建立大鼠重癥肺炎克雷伯菌肺炎模型，探討Th-17/IL-17相關(guān)細(xì)胞因子(IL-17、IL-17RA

7、、IL-23、TNF-α、IL-1β)在大鼠重癥肺炎中的表達(dá)及意義。
　　 方法：
　　 1.通過氣管內(nèi)滴注肺炎克雷伯菌菌液建立大鼠重癥肺炎模型。
　　 2.72只SPF級雄性SD大鼠隨機分為重癥肺炎模型組（n=36）和對照組（n=36），每組分為6小組（4h組、12h組、1d組、3d組、5d組、7d組），模型組、對照組均為每小組6只。各組分別于設(shè)定時間點尾靜脈取血行血常規(guī)檢測，腹主動脈取血行血氣分析，收集左肺肺

8、泡灌洗液（BALF）行白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計數(shù)，無菌分離右肺中葉行肺組織勻漿菌落計數(shù)，并取右下肺組織甲醛固定行病理組織學(xué)觀察。
　　 3.模型組及對照組分別于設(shè)定時間點收集左肺BALF，離心收集上清液后ELISA檢測IL-17、IL-23、TNF-α、IL-1β蛋白濃度，右肺上葉組織提取mRNA行逆轉(zhuǎn)錄后熒光定量PCR檢測IL-17、IL-17RA、TNF-α、IL-1βmRNA表達(dá)水平。
　　 結(jié)果：
　　 1.

9、模型組大鼠出現(xiàn)明顯的感染中毒癥狀，呼吸急促，伴明顯紫紺，部分出現(xiàn)嗜睡，尿量顯著減少，肺組織大體及病理鏡下均提示雙側(cè)多葉病變，外周血象白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞顯著升高，動脈血氧分壓進(jìn)行性下降，于接種細(xì)菌后第5天最為嚴(yán)重。
　　 2.模型組IL-17、IL-17RA、IL-23、TNF-a、IL-1βmRNA的表達(dá)及蛋白濃度于第4h開始升高，第3d達(dá)高峰，TNF-a、IL-1βmRNA的表達(dá)及蛋白濃度高峰延遲于IL-17、IL-17RA、

10、IL-23，于第5d升至最高。
　　 3.BALF中性粒細(xì)胞計數(shù)4h開始升高，于3d達(dá)到峰值，此后出現(xiàn)降低趨勢。BALF中IL-23與IL-17的蛋白濃度與BALF中性粒細(xì)胞計數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.72，P<0.01；r=0.79，P<0.01。
　　 結(jié)論：
　　 1.氣管內(nèi)滴注肺炎克雷伯菌菌液成功復(fù)制大鼠重癥肺炎模型。
　　 2.IL-23、IL-17與IL-17RA表達(dá)高峰早于TNF