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瘦素与巨噬细胞转移抑制因子对感染旋毛虫小鼠心肌损伤致病机制的研究

作　者: 赵宇
导　师: 路义鑫
学　校: 东北农业大学
专　业: 预防兽医学
关键词: 旋毛虫瘦素 MIF 细胞凋亡糖皮质激素心肌损伤
分类号: S855.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

旋毛虫病(Trichinosis)是一种重要的人兽共患寄生虫病,严重危害人类健康,重症患者主要因心肌炎、恶病质和毒血症等原因而死亡。因此,研究旋毛虫的致病机制,对防制旋毛虫感染及研制新型抗寄生虫药物具有重要意义。本研究着重对感染旋毛虫小鼠心肌中的瘦素、巨噬细胞游走抑制因子和相关炎性因子的水平进行动态检测,同时对心肌抗氧化能力以及心肌脂肪酸代谢水平等指标进行动态检测,以此来研究旋毛虫感染小鼠心肌损伤的机制。根据GenBank中登录的瘦素(Leptin)、巨噬细胞游走抑制因子(MIF)、半胱天冬酶-9(Caspase9)、Bax、Aapfa-1、PKB和管家基因(β-actin)等序列,设计并合成引物,利用TRIzol法提取心肌组织中的总RNA,应用半定量RT-PCR方法扩增目的基因并进行序列分析,同时分析各目的基因在心肌中的相对表达量。结果显示:旋毛虫感染前后,β-actin mRNA的表达比较稳定,表达量较高,感染前后无明显差异;感染后第9 d,Leptin mRNA的相对表达量呈上升趋势,于感染后19 d~24 d出现峰值,42 d后呈下降趋势;Bax mRNA、Apaf-1 mRNA、Caspase9 mRNA和PKB mRNA的相对表达量的变化趋势与瘦素相似。以上结果表明,旋毛虫感染小鼠后,心肌中Leptin与TNF-α相互促进,诱导线粒体凋亡途径,致使细胞凋亡,引起心肌损伤。本研究发现,Bax mRNA、Apaf-1 mRNA、Caspase9 mRNA和PKB mRNA的表达与Leptin mRNA表达成正比。因此,心肌中Leptin通过线粒体凋亡途径调节炎症反应并促进细胞凋亡。同时,通过对旋毛虫感染而引起心肌损伤的小鼠肌注糖皮质激素,可有效抑制线粒体凋亡途径各相关因子的表达,提示糖皮质激素可抑制细胞凋亡相关基因,达到保护心肌的效果。本研究对旋毛虫感染小鼠过程中心肌抗氧化能力进行检测,包括对感染过程中小鼠心肌T-Sod、NO和ATP(Na+-K+-ATP)含量进行检测,同时通过与地塞米松治疗组的对比明确糖皮质激素在抗炎症与抗氧化方面的作用。结果显示:旋毛虫感染后,T-SOD含量在最初的9 d表达略有增加,14 d时T-SOD表达明显上升,之后呈下降趋势。NO含量至19 d出现峰值,ATP酶含量在第9 d呈明显下降趋势,并持续低剂量表达,29 d后略有回升。而地塞米松治疗组与感染组结果相似,但各项指标表达量均不及感染组。本研究还对旋毛虫感染小鼠过程中心肌能量代谢相关激素进行检测,包括对感染过程中小鼠心肌PPAR-α、AngII和胰岛素含量,同时通过与地塞米松治疗组的对比明确糖皮质激素在脂肪代谢方面所起的负调节作用。结果显示:旋毛虫感染后,AngII、PPARα和胰岛素均呈现相似趋势,至19 d~24 d出现峰值,随后下降。地塞米松治疗组也有相似的趋势,但个指标表达量有明显的下调,抑制效果明显。本研究通过关于Leptin和MIF旋毛虫感染小鼠心肌细胞凋亡的研究,证实Leptin和MIF在旋毛虫感染过程中诱导心肌细胞凋亡,引起脂代谢紊乱,致使心肌抗氧化能力失衡造成心肌损伤。通过对地塞米松治疗组的对比,揭示了糖皮质激素对机体炎症反应及组织损伤的多重保护作用,对深入研究旋毛虫致病机制具有指导意义。

全文目录

中文摘要  8-9
英文摘要  9-11
1 引言  11-20
  1.1 旋毛虫病  11
  1.2 旋毛虫的生活史  11-12
  1.3 旋毛虫的致病过程及宿主病理变化  12-13
    1.3.1 肠道期  12
    1.3.2 急性期  12
    1.3.3 恢复期  12-13
  1.4 瘦素（Leptin）和巨噬细胞转移抑制因子（MIF）与心肌损伤的关系  13-15
    1.4.1 瘦素及其受体  13-14
    1.4.2 Leptin 与心肌损伤的关系  14-15
  1.5 巨噬细胞转移抑制因子（MIF）  15-16
    1.5.1 MIF 与心肌炎的关系  15
    1.5.2 MIF 与旋毛虫感染  15-16
  1.6 心肌脂肪酸代谢  16-18
    1.6.1 过氧化物酶体增殖物激活受体  16
    1.6.2 血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）  16-17
    1.6.3 胰岛素  17-18
  1.7 地塞米松的抗炎作用  18-19
    1.7.1 地塞米松与细胞凋亡  18
    1.7.2 地塞米松与脂肪代谢  18-19
    1.7.3 地塞米松与抗氧化损伤  19
  1.8 本研究的目的和意义  19-20
2 材料和方法  20-28
  2.1 材料  20-21
    2.1.1 虫种  20
    2.1.2 实验动物  20
    2.1.3 主要试剂  20
    2.1.4 主要实验仪器与设备  20-21
    2.1.5 引物  21
  2.2 方法  21-28
    2.2.1 旋毛形线虫肌幼虫的收集  21-22
    2.2.2 动物感染试验  22
    2.2.3 小鼠血清及心肌组织标本制备  22
    2.2.4 小鼠心肌组织匀浆的制备  22-23
    2.2.5 小鼠心肌组织中Leptin mRNA 和MIF mRNA 表达量的变化  23-26
    2.2.6 小鼠心肌线粒体凋亡及抗凋亡相关基因表达量的检测  26-27
    2.2.7 小鼠心肌中脂肪酸代谢的动态变化  27
    2.2.8 小鼠心肌中抗氧化能力指标的动态变化  27
    2.2.9 试验数据的分析与统计  27-28
3 结果  28-43
  3.1 心肌组织总RNA 提取结果  28
  3.2 心肌组织中Leptin、MIF 及β-actin 基因表达结果  28-30
    3.2.1 MIF 及β-actin 基因的扩增结果  28-29
    3.2.2 心肌组织中Leptin 与MIF 基因在不同时期的相对表达量  29-30
  3.3 心肌细胞凋亡的分析结果  30-33
    3.3.1 心肌细胞线粒体凋亡途径基因的表达结果  30-33
  3.4 地塞米松治疗组心肌组织中Leptin、MIF 及β-actin 基因表达结果  33-35
    3.4.1 地塞米松治疗组MIF 及β-actin 基因的扩增结果  33-34
    3.4.2 心肌组织中Leptin 与MIF 基因在不同时期的相对表达量  34-35
  3.5 地塞米松治疗组心肌细胞凋亡的分析结果  35-38
    3.5.1 地塞米松治疗组心肌细胞线粒体凋亡途径基因的表达结果  35-38
  3.6 心肌抗氧化能力动态检测结果  38-40
    3.6.1 旋毛虫感染小鼠心肌组织T-SOD、NO、ATP 酶含量的检测结果  38-39
    3.6.2 地塞米松治疗组小鼠心肌组织T-SOD、NO、ATP 酶含量的检测结果  39-40
  3.7 心肌能量代谢动态检查结果  40-43
    3.7.1 旋毛虫感染小鼠心肌组织AngII、PPARα、胰岛素含量的检测结果  40-41
    3.7.2 地塞米松治疗组小鼠心肌组织AngII、PPARα、胰岛素含量的检测结果  41-43
4 讨论  43-49
  4.1 Leptin 与心肌损伤  43
  4.2 MIF 与心肌损伤  43-44
  4.3 AngⅡ，PPARα，胰岛素与心肌能量代谢  44-46
    4.3.1 AngⅡ，PPARα在心肌损伤中的作用  44-45
    4.3.2 胰岛素与心肌损伤  45-46
  4.4 氧自由基与旋毛虫病  46-48
    4.4.1 一氧化氮与心肌损伤  46-47
    4.4.2 心肌SOD 含量与旋毛虫生活史  47-48
  4.5 地塞米松的抗炎作用  48
  4.6 心肌病变与旋毛虫生活史  48-49
5 结论  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-56
攻读硕士学位期间发表的学术论文  56

瘦素与巨噬细胞转移抑制因子对感染旋毛虫小鼠心肌损伤致病机制的研究

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