韩岩智,刘 浩,阮开学
(新疆石河子大学医学院第一附属医院消化内科 832008)
·论著·
幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜组织细胞因子变化的实验研究*
韩岩智,刘 浩,阮开学
(新疆石河子大学医学院第一附属医院消化内科 832008)
目的 研究幽门螺旋杆菌(简称幽门螺杆菌)感染小鼠胃黏膜组织细胞因子变化,初步探讨幽门螺杆菌感染的免疫机制。方法 选取8~10周龄BALB/c小鼠24只,雌雄各半,分为观察组和对照组,两组造模前均禁食12 h,观察组以2×109CFU/mL浓度的幽门螺杆菌菌液 0.5 mL/d灌胃,连续7 d。对照组灌胃给生理盐水,0.5 mL/d,连续7 d,进行幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜造模。采用实时定量荧光PCR(Real-time PCR)检测检测感染2、4周后,小鼠血浆中γ干扰素(IFN-γ)、重组改构人肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)以及IL-10 mRNA的表达量,并于感染4周后,处死小鼠,无菌取各组小鼠的胃组织,采用酶联免疫吸附试验夹心法检测胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-8及IL-10蛋白的水平。结果 两组小鼠感染2周后,观察组IL-8高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。感染4周后,IFN-γ、TNF-α、IL-8的mRNA及蛋白表达量均明显上升,但观察组上升幅度明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 TH2细胞在幽门螺杆菌感染中的作用表现不明显,能促进TH1型细胞细胞因子的表达,引发TH1为主的免疫反应。
螺杆菌,幽门;胃黏膜;细胞因子类;感染
近年来研究发现,幽门螺旋杆菌(下文简写为幽门螺杆菌)与胃溃疡、胃癌的发生密切相关[1-2]。细胞因子是指主要由免疫细胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多肽,他们有调节机体多种细胞的生理功能,在胃肠道黏膜免疫系统中起着至关重要的调控作用[3-4]。本研究采用8~10周龄BALB/c小鼠12只,灌胃给幽门螺杆菌菌液,连续7 d,进行造模。之后采用实时定量荧光PCR(Real-time PCR)检测感染2、4周后各小鼠部分细胞因子mRNA的变化及酶联免疫吸附试验夹心法检测感染4周后小鼠胃黏膜组织中部分细胞因子蛋白的表达量。本文初步探讨了幽门螺杆菌感染的免疫机理,旨在为幽门螺杆菌的预防及治疗提供部分理论依据和重要参考。
1.1 实验动物 选取8~10周龄BALB/c小鼠24只,雌雄各12只,体质量18~22 g。分为观察组和对照组,每组12只。各组小鼠在周龄、体质量、性别构成比以及灌胃给药操作等方面差异无统计学意义(均P>0.05),说明两组小鼠具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 造模方法 两组造模前均禁食12 h,观察组BALB/c小鼠灌胃给2×109CFU/mL浓度的幽门螺杆菌菌液,0.5 mL/d,连续7 d;对照组灌胃给生理盐水,0.5 mL/d,连续7 d[3]。之后正常饲养,自由饮食饮水。
1.2.2 检测血浆中γ干扰素(IFN-γ)、重组改构人肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)以及IL-10的表达量 感染2周后,从各组小鼠眼眶静脉丛采集小鼠的血液,感染4周后,采集小鼠的血液,并处死小鼠,无菌条件下取各组小鼠的胃黏膜组织。将血液样本进行离心3 500 r/min。采用Real-time PCR检测感染2、4周后,小鼠血浆中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10 mRNA表达量。操作方法:首先,血浆总RNA的提取,进行逆转录;其次,将得到的cDNA后进行荧光PCR扩增。采用酶联免疫吸附试验夹心法检测胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10蛋白的水平。取胃黏膜组织,匀浆,取上清液。仪器使用酶标仪,实验操作步骤严格按照试剂盒上的说明进行。
1.2.3 观察指标 幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜的造模后,分别检测感染2、4周后小鼠血浆中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10 mRNA的表达量,以及感染4周后,检测胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10蛋白的水平。
2.1 感染2周后,两组小鼠血浆中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10的mRNA表达量 感染2周后,将两组小鼠血浆中的IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10 mRNA表达量进行比较,观察组IL-8 mRNA的表达量,明显高于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 感染2周后血浆中各指标表达量的比较
2.2 感染4周后,两组小鼠血浆中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10的mRNA表达量 感染4周后,将两组小鼠血浆中的IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10 mRNA表达量进行比较,IFN-γ、TNF-α以及IL-8的表达量,观察组明显高于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 感染4周后血浆中各指标表达量的比较
2.3 感染4周后,两组小鼠胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10蛋白水平 感染4周后,将两组小鼠胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10蛋白的水平进行比较,观察组IFN-γ、TNF-α以及IL-8蛋白的水平明显高于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 感染4周后胃黏膜组织中各指标蛋白水平的比较
幽门螺杆菌是一种呈S形或弧形弯曲状的微需氧细菌,呈革兰染色阴性[5-6],寄生于胃黏膜上皮表面及胃内黏膜层腺腔中。有研究发现,幽门螺杆菌是慢性胃炎和消化性溃疡的重要致病因素之一[7-9]。本文分析了幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜组织细胞因子变化,初步探讨了幽门螺杆菌感染的免疫机制。
本组资料首先进行幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜组织造模,结果显示,各组小鼠感染2周后,观察组小鼠血浆中IFN-γ、TNF-α以及IL-10 mRNA表达量和对照组小鼠血浆比较差异无统计学意义,仅IL-8明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。感染4周后,观察组小鼠血浆中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10的mRNA表达量明显高于对照组。观察组胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、IL-8以及IL-10 mRNA的表达量明显高于对照组。感染4周后,观察组胃黏膜组织中IFN-γ、TNF-α、以及IL-8蛋白水平明显高于对照组。
由于IFN-γ能够增强各种炎症细胞如巨噬细胞、中性粒细胞的活性。TNF-α、IL-8均有很强的抗炎活性[10-11]。同时TNF-α能够正向调节IL-8的产生。IL-8具有强大的多形核细胞趋化性及激活的功能[12-13]。但感染4周后,无论是血浆中的IL-10 mRNA表达量还是胃黏膜组织中IL-10蛋白的水平与对照组相比较,均无明显变化。表明IL-10在幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜中上升不明显,说明幽门螺杆菌感染对TH2型细胞因子表达无明显作用[14-15]。综上所述,幽门螺杆菌感染小鼠胃黏膜组织,对TH2细胞作用表现不明显,但能促进TH1型细胞细胞因子的表达,引发TH1为主的免疫反应。
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Experimental study of cytokines in gastric mucosa of mice with Helicobacter pylori infection*
HanYanzhi,LiuHao,RuanKaixue
(DepartmentofInternalMedicine,theFirstAffiliatedHospitalofShiheziMedicalUniversity,Shihezi,Xinjiang832008,China)
Objective To study the change of cytokines in gastric mucosa of mice with Helicobacter pylori infection and explore the immune mechanism.Methods Twenty-four 8-10 weeks-old BALB/c mice were randomly divided into observation group and control group.After first 12 hours of fasting,observation group was given 0.5 mL/d Helicobacter pylori bacterial liquid with concentration of 2×109CFU/mL for 7 consecutive days.The control group was fed with 0.5 mL/d saline for 7 consecutive days.Then the mice were infected with Helicobacter pylori gast model was established.Using Real-time PCR to detect the expressions of IFN-γ,TNF-α,IL-8 and IL-10 in murine plasma within 2,4 weeks after infection.And after 4 weeks of infection,mice were sacrificed,and their stomach tissue sterile were separated.ELISA was used to detect the levels of IFN-γ,TNF-α,IL-8,and IL-10 mRNA in gastric mucosa.Results There was significantly difference between groups 2 weeks after infection(P<0.05).With lastingness of infection,the expression and the mRNA of IFN-γ,TNF-α,IL-8 were significantly increased,and the rate of increase of observation group was higher(P<0.05).Conclusion TH2 cells may have no effect on Helicobacter pylori infection in mice gastric mucosa and promote the expression of TH1-type cytokines,triggering immune response of TH1.
Helicobacter pylori;gastric mucosa;cytokines;infection
10.3969/j.issn.1671-8348.2015.03.002
国家自然科学基金资助项目(49201065)。 作者简介: 韩岩智(1981-),主治医师,硕士,主要从事消化内科及消化疾病内镜诊疗方向研究。
R332
A
1671-8348(2015)03-0293-02
2014-09-08
2014-11-21)