Th17和Treg細胞在急性肝損傷模型及腸道菌群失調中的作用研究.pdf

1、人體腸道是數量眾多的細菌群落的自然棲息地，正常腸道菌群在促進免疫系統(tǒng)發(fā)育，維持正常免疫功能，協(xié)同拮抗病原菌入侵方面發(fā)揮著重要作用。在很多疾病如急性肝損傷、肝衰竭發(fā)生時腸道菌群明顯失衡，造成內毒素血癥、細菌移位等，而這些變化主要是由于腸道免疫屏障遭到破壞引起的。腸道免疫系統(tǒng)能區(qū)分共棲菌和病原菌，對共棲菌產生免疫耐受，而對病原菌及其他抗原物質產生免疫反應。近來，產生IL-17的CD4+T淋巴細胞被定義為一種新的效應性T細胞亞群，命名為Th1

2、7細胞。Th17細胞的產生依賴于腸道共棲菌的存在，并且成為腸道先天免疫屏障的重要組成部分。它的適量存在有助于維持腸道免疫功能，而Th17的過度誘導則會導致腸道免疫功能破壞。在腸道免疫系統(tǒng)對共棲菌的耐受中CD4+CD25+Treg細胞及其產生的抑制性細胞因子IL-10和TGF-β發(fā)揮著主要的作用，Th17細胞的分化發(fā)育又與Treg細胞分化發(fā)育呈相互抑制的關系，因此Th17和Treg細胞是連接腸道菌群和腸道免疫功能的關鍵細胞亞群。另外，Th

3、17細胞和Treg細胞也在多種肝病如慢性乙型肝炎、急性肝衰竭等的發(fā)病中發(fā)揮著重要的作用。因此，研究急性肝損傷情況下腸道菌群失調及應用益生菌后機體和腸道Th17/Treg細胞平衡以及相關細胞因子的變化，分析腸道菌群與腸道免疫屏障和機體免疫功能的關系及對急性肝損傷病情轉歸和預后的影響，對闡明通過改善腸道微生態(tài)來提高腸道免疫功能進而改善肝病預后的可能機制具有重要的意義。
　　 本研究以沙門氏菌感染導致的腸道菌群紊亂作為對照，采用D-半

4、乳糖胺腹腔注射建立小鼠急性肝損傷模型，運用熒光定量PCR方法和PCR-DGGE方法分析了急性肝損傷模型建立，應用雙歧桿菌和乳酸桿菌作為益生菌灌胃后腸道菌群的變化和菌群結構特征，結果發(fā)現與正常對照組相比，急性肝損傷后小鼠腸道內潛在致病菌如梭菌屬、腸桿菌、糞腸球菌和擬桿菌屬的基因拷貝數明顯增加，而益生菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的基因拷貝數則明顯降低，腸道菌群發(fā)生明顯的紊亂，并且發(fā)現其菌群結構特征與沙門氏菌感染導致的腸道菌群紊亂有著顯著的不同；采用

5、益生菌灌胃后，小鼠腸道內的潛在致病菌數量明顯減少，益生菌數量則明顯增多，腸道菌群失衡得到明顯的糾正，并對肝組織損傷和肝功能具有部分保護的作用。為了進一步分析急性肝損傷后腸道菌群紊亂情況下機體和腸道免疫功能的變化，我們仍以沙門氏菌感染導致的腸道菌群紊亂作為對照，采用D-半乳糖胺腹腔注射建立小鼠急性肝損傷模型，48小時后分別分離小鼠PBMC和腸道固有層淋巴細胞，采用流式細胞儀技術檢測了外周血CD4/CD8比值、外周血和腸道固有層淋巴細胞中T

6、h17細胞和Treg細胞比例，并運用ELISA方法測定了血清中相關細胞因子IL-6、IL-17、IL-23和TGF-β的水平。結果發(fā)現，與正常對照組相比，急性肝損傷模型組小鼠外周血CD4/CD8比值明顯升高，出現機體免疫紊亂，且外周血Th17細胞比例及Th17細胞分泌的細胞因子IL-17水平均明顯增高，與Th17細胞分化發(fā)育和持續(xù)存在密切相關的細胞因子IL-6、TGF-β和IL-23水平也明顯增高，而Treg細胞的比例卻明顯下降；腸道固

7、有層淋巴細胞中Th17細胞比例也明顯增高，Treg細胞的比例則明顯下降。機體和腸道中Th17/Treg細胞平衡均遭到破壞。應用益生菌能明顯降低外周血和腸道固有層淋巴細胞中Th17細胞的比例，增高Treg細胞比例，一定程度地減輕了Th17/Treg細胞失衡的程度。而且，外周血和腸道固有層淋巴細胞中Th17細胞比例的變化與肝功能的ALT和AST變化呈正相關。
　　 本文結合上述兩部分研究中急性肝損傷以及益生菌應用后腸道菌群的變化特點

8、以及機體和腸道免疫中Th17/Treg細胞平衡變化特點的關系，得出以下幾點結論：⑴急性肝損傷發(fā)生后對腸道菌群產生明顯影響，腸道內潛在致病菌數量明顯增加，益生菌數量明顯減少，腸道菌群紊亂明顯，并且其菌群結構特征與沙門氏菌感染導致的腸道菌群紊亂結構特征存在顯著不同。⑵機體和腸道Th17/Treg細胞平衡及相關的細胞因子網絡可能參與了急性肝損傷和腸道菌群紊亂的發(fā)病過程，Th17細胞可能可以作為反應急性肝損傷嚴重程度的間接指標之一，而對該平衡的