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猴肠道组织CD4~+T淋巴细胞在SHIV超感染保护中的作用

作　者: 熊竞
导　师: 魏强
学　校: 北京协和医学院
专　业: 比较医学
关键词: 猴-人免疫缺陷病毒超感染超感染保护 CD4~+T淋巴细胞中心记忆T细胞肠道粘膜
分类号: R392
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

HIV超感染(Superinfection)指在初次感染以及针对它的免疫反应已建立的情况下,同种或类似的另一病毒株可再次感染宿主的现象。反之称为超感染保护,即感染机体能对另一株HIV病毒的攻击产生抵抗的现象。虽然目前临床及基础研究证实有HIV超感染现象的发生,但同时更肯定了超感染保护现象的存在,即初次感染机体能在一定程度上抵御超感染。对于HIV超感染保护相关因素的深入研究,将会对HIV疫苗的研发产生深远的影响。SHIV感染猴模型目前作为理想动物模型应用于HIV研究的的各个方面。本研究决定利用恒河猴模型研究SHIV超感染保护现象。T淋巴细胞亚群在机体适应性免疫应答中发挥重要作用,尤其是记忆性细胞亚群,它的比例和数量的变化往往与疾病进程紧密相关。本研究中,我们首先系统分析了不同T淋巴细胞亚群在正常中国恒河猴外周血、腹股沟淋巴结和肠道固有层中的分布。研究发现,淋巴结中CD4+/CD8+T淋巴细胞比值高于外周血,肠道固有层中最低。记忆性T淋巴细胞在外周血和肠道固有层T淋巴细胞中比重较大,而淋巴结中主要为幼稚T淋巴细胞。各组织中,肠道固有层CCR5受体表达水平最高。对健康中国恒河猴各淋巴组织,尤其是肠道固有层中T淋巴细胞的各种表型及分布频率的较系统的研究,为我们的后续研究提供了可靠的基础数据。本研究中,我们首先用SHIVSF162p3通过静脉和直肠小剂量多次两种感染方式感染12只中国恒河猴。在感染慢性期时,对恒河猴外周血、腹股沟淋巴结和肠道粘膜CD4+T淋巴细胞亚群分布及频度进行分析。明确二次病毒攻击前,感染猴病毒学、免疫学尤其是肠道粘膜免疫等方面的变化特点。与健康猴相比,SHIVSF162p3感染慢性期三种淋巴组织中CD4+T均有所下降且减少的主要部分是Tcm亚群,而CD4+Tcm下降在肠道组织中最为显著。与CD4+T淋巴细胞相比,慢性期CD4+Tcm比例与急性期病毒载量峰值的相关性更高。而从组织来看,慢性期肠道组织CD4+Tcm与病毒载量峰值相关性最高；外周血次之；淋巴结的关联性不大。结果表明B亚型强毒株SHIVSF162p3在急性感染期首先攻击肠道组织和外周血中CD4+Tcm细胞,造成靶细胞的严重损毁。病毒复制率越高损毁越严重,且持续至病毒感染慢性期,可能是这两种淋巴组织中CD4+T淋巴细胞下降的主要原因。而淋巴结中CD4+Tcm的下降则主要与外周血和淋巴结间的淋巴细胞循环相关。在SHIVSF162p3感染慢性期,我们使用SHIV-1157ipd3N4作为二次攻击毒株静脉途径感染12只实验猴。SHIV-1157ipd3N4病毒与初次攻击毒株SHIVSF162p3复制能力相当,在共受体嗜性、复制动力学以及对外周血及粘膜的损伤程度等方面都极为相似。结果表明,初次感染SHIVSF162p3病毒后的病毒载量峰值水平高的个体则不发生超感染或SHIV-1157ipd3N4病毒峰值较低,反之亦然。即初次感染急性期病毒在机体内的高水平复制影响了二次攻击毒株感染效率。同时,超感染组中二次攻击病毒在机体内复制扩增占优势,而超感染保护个体中以一次攻击病毒活化复制为主。二次攻毒后,超感染组肠道CD4+/CD8+T淋巴细胞比值下降明显,CD4+T淋巴细胞数量则是首先快速上升,随后快速下降。而超感染保护组的肠道CD4+T淋巴细胞比例及数量在二次攻毒后均没有显著变化。肠道中的CD4+Tcm细胞数量的变化趋势与CD4+T淋巴细胞相似,只是组间差异更明显。外周血及肠道粘膜中表达CCR5受体表达高低、肠道组织Gag-特异性CD4+T和CD8+T淋巴细胞反应以及结合抗体反应在SHⅣ超感染保护中作用有限。以上结果表明,异源SHⅣ病毒攻击处于初次病毒感染慢性期的机体,群体中会出现超感染个体,同时也有个体产生超感染保护现象。而超感染保护现象的产生可能有以下两个作用机制。首先,超感染保护可能与病毒的占领抑制作用有关。即第一株毒株感染效率高并广泛整合进靶细胞,一旦细胞激活就开始复制并表达病毒蛋白来抑制二次感染病毒复制,从而造成超感染保护现象。其次,初次病毒感染限制了肠道CD4+T淋巴细胞和CD4+Tcm细胞对SHⅣ病毒的免疫应答,二次攻击毒株进入机体后,肠道CD4+T尤其CD4+Tcm细胞不出现激活增殖现象,使得二次攻击毒株失去了靶细胞而无法形成超感染。总之,在本研究中,我们首次对健康中国恒河猴各淋巴组织,尤其是肠道固有层中T淋巴细胞的各种表型及分布频率做了较系统地研究,为后续研究提供了可靠的基础数据。通过对恒河猴感染后病毒载量检测以及外周血、淋巴结和肠道粘膜CD4+T淋巴细胞亚群分布及频度分析,明确了SHⅣsF162p3感染猴晚期、超感染及超感染保护个体内病毒复制以及肠道粘膜免疫等方面的变化特点,继而提出了超感染保护现象的两个可能的发生机制,这势必对HIV疫苗的研发提供有益的启示。

全文目录

英文缩写词  5-6
摘要  6-8
Abstract  8-11
前言  11-13
第一部分：健康中国恒河猴各淋巴组织T淋巴细胞分布  13-27
  引言  13-14
  一、实验材料  14-16
  二、实验方法  16-19
  三、实验结果  19-24
    1. CD4~+与CD8~+T淋巴细胞亚群在各组织中的分布  19-20
    2. T淋巴细胞记忆细胞亚群在各组织中的分布频率  20-22
    3. 各淋巴组织中T淋巴细胞的增殖差异  22
    4. T淋巴细胞上CCR5与CXCR4蛋白表达  22-23
    5. 肠道CD4~+T淋巴细胞分为CD~8与CD8~(low)两群  23-24
  四、小结  24-25
  五、讨论  25-27
第二部分：SHIV_(SF162p3)病毒感染急性期复制水平与慢性期CD4~+T淋巴细胞亚群分布及频度相关性分析  27-43
  引言  27-28
  一、实验材料  28-32
  二、实验方法  32-36
  三、实验结果  36-40
    1. SHIV_(SF162p3)感染中国恒河猴外周血病毒载量结果  36-37
    2. SHIV_(SF162p3)感染恒河猴慢性期各淋巴组织T淋巴细胞中CD4~+T淋巴细胞及CD4~+Tcm细胞的含量变化  37
    3. SHIV_(SF162p3)感染恒河猴慢性期淋巴组织中淋巴细胞亚群与感染急性期病毒载量相关性分析  37-39
    4. SHIV_(SF162p3)感染恒河猴慢性期各淋巴组织CD4~+T淋巴细胞及CD4~+Tcm细胞含量的相关性分析  39-40
  四、小结  40-41
  五、讨论  41-43
第三部分：肠道CD4~+T淋巴细胞与SHIV超感染保护的关系  43-89
  引言  43-44
  一、实验材料  44-49
  二、实验方法  49-56
  三、实验结果  56-82
    1. Taqman探针Real-time PCR方法检测SHIV-1157ipd3N4病毒载量方法建立  56-58
    2. 恒河猴的血浆病毒RNA载量变化  58-64
    3. 初次感染及二次攻毒后外周血T淋巴细胞变化  64-69
    4. 二次攻毒前后肠道组织T淋巴细胞变化  69-78
    5. 二次攻毒前后血浆结合抗体变化  78-79
    6. 病毒gp120序列变异  79-82
  四、小结  82-83
  五、讨论  83-88
  六、结论  88-89
参考文献  89-92
致谢  92-93
个人基本情况  93-94

猴肠道组织CD4~+T淋巴细胞在SHIV超感染保护中的作用

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