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多拉菌素的抗炎作用及其对相关信号转导通路的调控

作　者: 闫姝含
导　师: 邓旭明
学　校: 吉林大学
专　业: 基础兽医学
关键词: 多拉菌素脂多糖核转录因子-κB 丝裂源激活的蛋白激酶内毒素血症急性肺损伤过敏性哮喘特应性皮炎
分类号: S859.7
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

多拉菌素(Doramectin)是新一代大环内酯类抗寄生虫药物，属伊维菌素的衍生物。主要用于治疗胃肠道蛔虫，肺蠕虫，眼丝虫，虱，和疥螨等引起的寄生虫病。已有研究表明大环内酯类抗生素除具有抗菌驱虫作用外，还具有抗炎活性。本文对多拉菌素的抗炎作用进行了深入研究。通过LPS刺激小鼠RAW264.7单核-巨噬细胞建立体外炎症反应模型，研究多拉菌素的体外抗炎活性，并在此基础上借助炎性信号传导通路平台进一步探索其分子抗炎作用机制。同时通过构建内毒素血症，急性肺损伤，过敏性哮喘和特应性皮炎模型，评估多拉菌素对四种不同的炎症动物模型的保护作用。首先通过建立LPS诱导的小鼠RAW264.7单核-巨噬细胞体外炎症模型，研究不同浓度的多拉菌素对RAW264.7细胞分泌细胞因子TNF-α，IL-6和IL-1β及炎性介质NO和PGE2的影响。结果显示，多拉菌素显著抑制了TNF-α，IL-6和IL-1β的分泌，并成剂量依赖关系。同时抑制了NO和PGE2的合成。以上数据表明，多拉菌素能够通过调节细胞因子和炎性介质的分泌而发挥体外抗炎作用。LPS诱导巨噬细胞分泌细胞因子与炎性介质的机制已被深入研究，其中TLR4受体和常见的两条炎症信号转导通路NF-κB和MAPKs起到了重要的作用。TLR4是介导内毒素诱导炎症反应最重要的受体，而NF-κB和MAPKs通路常被作为抗炎分子机制的重要靶位。本实验通过LPS诱导小鼠RAW264.7细胞，检测多拉菌素对TLR4受体，NF-κB和MAPKs信号转导通路的影响，进而研究多拉菌素的抗炎分子机制。结果显示，多拉菌素显著抑制了LPS诱导小鼠RAW264.7细胞TLR4受体的表达、NF-κB的活力，同时显著抑制了p38MAPKs和ERK1/2MAPKs的蛋白表达。结果表明，多拉菌素通过抑制TLR4受体的表达，调控NF-κB、ERK1/2和p38MAPKs信号通路，从而抑制细胞因子TNF-α，IL-6和IL-1β及炎性介质NO和PGE2的合成。在体外实验的基础上，我们进一步研究了多拉菌素的体内抗炎作用，从而为临床疗效提供全面的理论基础。通过构建LPS诱导的小鼠内毒素血症模型，研究不同浓度的多拉菌素对小鼠内毒素血症的治疗作用，确定多拉菌素最佳抗炎剂量，及多拉菌素对小鼠血清中TNF-α，IL-6，IL-8，IL-10和IL-1β分泌的影响。实验结果显示，多拉菌素显著提高了内毒素血症小鼠的生存率，并显著下调了血清中TNF-α，IL-6，IL-8的表达，提高了IL-10的表达水平，但对IL-1β的作用并不显著。因此多拉菌素可通过调节小鼠血清中细胞因子的表达水平提高LPS诱导内毒素血症小鼠的生存率，对内毒素血症小鼠有良好的保护作用。通过构建LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型，研究最佳抗炎剂量的多拉菌素（3mg/kg）对肺损伤小鼠的保护作用。结果显示，预服多拉菌素可以显著抑制ALI小鼠肺组织湿重/干重比、肺泡灌洗液中总蛋白的浓度、炎性细胞的数量、MPO的活性；显著抑制了肺泡灌洗液中TNF-α，IL-6和IL-1β的分泌水平；肺组织病理切片显示，多拉菌素显著降低了由LPS诱导引起的肺组织的损伤，说明多拉菌素对ALI小鼠具有一定的保护作用。通过构建OVA诱导的过敏性哮喘模型，研究多拉菌素（3mg/kg）对过敏性哮喘小鼠的保护作用。结果显示，预服多拉菌素可显著抑制血清中OVA特异性的IgE和IgG的水平；降低肺泡灌洗液中IL-4，IL-5，IL-13和CCL11的表达量，提高了IFN-γ的水平，而对IL-10无显著作用；抑制肺泡灌洗液中总细胞和嗜酸性粒细胞的数量；降低了肺阻力并升高了肺动态顺应性；肺组织切片显示，多拉菌素显著降低了出现在支气管和血管周围的炎性细胞浸润、黏液分泌增多以及杯状细胞的增生等。以上结果表明，多拉菌素对由OVA诱导的过敏性哮喘小鼠有一定的保护作用。通过构建TNCB诱导的特应性皮炎模型，研究多拉菌素（3mg/kg）对特应性皮炎小鼠的保护作用。结果显示，预服多拉菌素可以显著抑制血清中IgE的表达；下调小鼠耳组织液中IL-4，IL-6，IL-1β和IL-18的水平；抑制皮损处MPO的活性；降低了淋巴结中总细胞和淋巴细胞的数量；促进淋巴细胞分泌IFN-γ，抑制其分泌IL-4和IL-13；耳组织切片显示，多拉菌素减轻了表皮层和真皮层的炎性病变程度、降低了组织中炎性细胞的浸润，抑制了耳壳水肿的程度。以上结果表明，多拉菌素对由TNCB诱导的AD小鼠有一定的保护作用。本文首次证明了多拉菌素具有体内外的抗炎活性，并在此基础上进一步证实多拉菌素是通过对TLR4-NF-κB、ERK1/2和p38MAPKs等信号转导通路的调控来发挥抗炎作用的。为该药在临床上的合理应用提供充分的理论依据。

全文目录

中文摘要  4-7
Abstract  7-15
前言  15-17
第一篇文献综述  17-55
  第一章脂多糖诱导的炎症信号转导通路的研究进展  17-31
    1.1 脂多糖与脂多糖受体  17-21
    1.2 脂多糖介导的细胞外信号转导通路  21
    1.3 脂多糖介导的细胞内信号转导通路  21-29
    1.4 结语  29-31
  第二章多拉菌素的研究进展  31-35
    2.1 多拉菌素的化学结构  31-32
    2.2 多拉菌素的理化性质  32
    2.3 多拉菌素的药代动力学研究  32-33
    2.4 多拉菌素的药理作用  33
    2.5 多拉菌素的安全性  33-34
    2.6 多拉菌素的临床应用  34
    2.7 结语  34-35
  第三章内毒素血症的研究进展  35-39
    3.1 内毒素与内毒素血症的发病机制  35-36
    3.2 内毒素血症的治疗进展  36-39
  第四章急性肺损伤的研究进展  39-43
    4.1 急性肺损伤的发病机制  39-40
    4.2 急性肺损伤的治疗进展  40-43
  第五章过敏性哮喘的研究进展  43-49
    5.1 过敏性哮喘的发病机制  43-46
    5.2 过敏性哮喘的治疗进展  46-49
  第六章特应性皮炎的研究进展  49-55
    6.1 特应性皮炎的发病机制  49-51
    6.2 特应性皮炎的治疗进展  51-55
第二篇研究内容  55-141
  第一章多拉菌素对脂多糖诱导的细胞因子及炎性介质分泌的影响  55-69
    1.1 材料和方法  55-61
    1.2 结果  61-65
    1.3 讨论  65-67
    1.4 小结  67-69
  第二章多拉菌素对炎症信号转导通路的调控  69-85
    2.1 材料和方法  70-77
    2.2 结果  77-83
    2.3 讨论  83-84
    2.4 小结  84-85
  第三章多拉菌素对内毒素血症小鼠的保护作用  85-95
    3.1 材料和方法  85-88
    3.2 结果  88-91
    3.3 讨论  91-93
    3.4 小结  93-95
  第四章多拉菌素对急性肺损伤小鼠的保护作用  95-109
    4.1 材料和方法  95-100
    4.2 结果  100-106
    4.3 讨论  106-108
    4.4 小结  108-109
  第五章多拉菌素对过敏性哮喘小鼠的保护作用  109-125
    5.1 材料和方法  109-114
    5.2 结果  114-121
    5.3 讨论  121-124
    5.4 小结  124-125
  第六章多拉菌素对特应性皮炎小鼠的保护作用  125-141
    6.1 材料和方法  126-129
    6.2 结果  129-136
    6.3 讨论  136-138
    6.4 小结  138-141
结论  141-143
参考文献  143-169
导师简介  169-171
作者简介  171-173
致谢  173-174

多拉菌素的抗炎作用及其对相关信号转导通路的调控

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