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中性粒细胞在牛分枝杆菌感染宿主免疫反应中作用机制的研究

作　者: 王进
导　师: 徐镔蕊
学　校: 中国农业大学
专　业: 基础兽医学
关键词: 牛分枝杆菌中性粒细胞天然免疫细胞互作干扰素诱导转录基因
分类号: S852.61
类　型: 博士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

牛结核病是由牛分枝杆菌感染引起的疾病,对世界养牛业乃至全世界的食品安全和人类健康均产生很大的影响。长久以来的研究都将巨噬细胞作为结核菌感染的主要宿主细胞,但是随着中性粒细胞生理功能的逐步研究明了,其在结核菌感染中的作用也越来越受到人们的重视。中性粒细胞是机体受到感染后最先游走到感染部位的细胞成分,属于机体天然免疫反应的第一道防线,其在对抗胞内菌感染中也起着不可忽视的作用。本研究着眼于中性粒细胞在牛分枝杆菌感染的不同阶段中所发挥作用的不同,研究了在急性感染和慢性感染阶段,即中性粒细胞在机体的抗结核免疫反应中包括固有免疫和获得性免疫阶段所发挥的抗菌防御和致病机理中可能发挥的作用。1.本研究利用体外感染试验来模拟在牛结核病急性感染的早期阶段,检测了牛中性粒细胞的功能改变如表型变化、凋亡率以及炎性因子表达等。实验数据表明中性粒细胞受到牛分枝杆菌刺激后,发挥吞噬功能并启动抗菌程序,但是并不能完全清除感染,反而在牛分枝杆菌的刺激下能够促使中性粒细胞以坏死的形式走向死亡；自噬可能参与中性粒细胞杀菌的过程。2.本研究以从小鼠分离的原代的中性粒细胞细胞为模型,检测了经过牛分枝杆菌感染的小鼠中性粒细胞其上清液作为刺激剂对巨噬细胞、树突状细胞、淋巴细胞、Ⅱ型肺泡上皮细胞等已经被证实参与在肺脏微环境下抗结核感染中的细胞成分的激活效应。数据表明,中性粒细胞感染结核菌后的旁分泌效应能够有效的激活巨噬细胞并增强其杀菌能力；在一定程度上促进树突状细胞的激活和成熟；能够增强Ⅱ型肺泡上皮细胞抗炎因子等的分泌活性。3.本研究对正常牛外周血中性粒细胞体外经牛分枝杆菌感染刺激后以及牛结核病感染牛的外周血中性粒细胞其表达干扰素诱导转录基因以及中性粒细胞的PTX3基因和MPO基因的变化进行了检测。实验数据显示在牛结核病慢性感染过程中,外周血中性粒细胞的干扰素诱导转录基因的表达具有一定的特异性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
英文缩写表  10-12
插图和附表清单  12-14
第一章文献综述  14-38
  1.1 牛结核病病原学研究  14-16
    1.1.1 病原学  14-15
    1.1.2 病原的基因组学研究  15-16
  1.2 牛结核病的诊断与流行病学  16-18
    1.2.1 牛结核病的发生特点  16-17
    1.2.2 牛结核病的诊断方法  17-18
    1.2.3 牛结核的流行情况  18
  1.3 牛结核病的控制策略  18-19
  1.4 牛结核病的公共卫生学意义  19-20
  1.5 结核杆菌在宿主细胞内的存活机制  20-24
    1.5.1 结核分枝杆菌对细胞内环境的应答  21-22
    1.5.2 结核分枝杆菌的潜伏期、休眠期及非增殖期  22
    1.5.3 结核分枝杆菌新陈代谢的重新排列  22-24
    1.5.4 结核分枝杆菌在感染部位的脂质超载  24
  1.6 中性粒细胞  24-27
    1.6.1 中性粒细胞的生物学特性  24-25
    1.6.2 在固有免疫中的作用  25-27
  1.7 中性粒细胞在结核病发病机理中的研究  27-36
    1.7.1 中性粒细胞和针对结核的早期反应  27-28
    1.7.2 中性粒细胞在感染部位被激活  28-32
    1.7.3 中性粒细胞-巨噬细胞相互合作以及感染的结局  32-34
    1.7.4 中性粒细胞直接影响获得性免疫的发生  34-35
    1.7.5 中性粒细胞参与结核感染中的组织损伤  35-36
  1.8 本课题的研究意义  36-38
第二章牛中性粒细胞对牛分枝杆菌的杀伤作用的研究  38-62
  2.1 引言  38
  2.2 材料与方法  38-48
    2.2.1 材料  38-42
    2.2.2 方法  42-48
  2.3 实验结果  48-60
    2.3.1 牛中性粒细胞的原代分离和纯度鉴定  48-49
    2.3.2 牛中性粒细胞吞噬牛分枝杆菌的透射电镜观察  49-50
    2.3.3 牛分枝杆菌激活中性粒细胞的表面标记分子和活性氧的产生  50-51
    2.3.4 牛分枝杆菌诱导中性粒细胞细胞因子和趋化因子的分泌  51-52
    2.3.5 牛分枝杆菌促进中性粒细胞胞浆酶类抗菌物质的表达  52-53
    2.3.6 牛分枝杆菌调控中性粒细胞的死亡形式  53-54
    2.3.7 牛分枝杆菌在中性粒细胞内的繁殖  54-55
    2.3.8 牛分枝杆菌感染后中性粒细胞自噬基因的激活  55-56
    2.3.9 诱导型自噬模型的建立  56-57
    2.3.10 诱导型的自噬在中性粒细胞清除胞内结核菌感染中的作用  57-58
    2.3.11 外周血单核细胞细胞源性的巨噬细胞的培养和分化  58-59
    2.3.12 感染的中性粒细胞对激活巨噬细胞的旁分泌效应  59-60
  2.4 小结与讨论  60-62
第三章中性粒细胞感染牛分枝杆菌的旁分泌效应的研究  62-86
  3.1 引言  62
  3.2 材料与方法  62-73
    3.2.1 材料  62-65
    3.2.2 方法  65-73
  3.3 实验结果  73-84
    3.3.1 小鼠骨髓源性巨噬细胞的原代分离、培养、分化和纯度鉴定  73-74
    3.3.2 小鼠骨髓源性和树突状细胞的原代分离、培养、分化和纯度鉴定  74-75
    3.3.3 小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞的原代分离和纯度鉴定  75-76
    3.3.4 中性粒细胞感染牛分枝杆菌后被激活  76-77
    3.3.5 感染牛分枝杆菌后的中性粒细胞对于巨噬细胞的刺激作用  77-81
    3.3.6 感染牛分枝杆菌后的中性粒细胞对树突状细胞的刺激作用  81-82
    3.3.7 感染牛分枝杆菌后的中性粒细胞对于淋巴细胞的刺激作用  82-83
    3.3.8 感染牛分枝杆菌后的中性粒细胞对于肺泡Ⅱ型上皮细胞的刺激作用  83-84
  3.4 小结与讨论  84-86
第四章中性粒细胞干扰素诱导转录基因表达的差异研究  86-102
  4.1 引言  86-87
  4.2 材料与方法  87-95
    4.2.1 材料  87-89
    4.2.2 方法  89-95
  4.3 实验结果  95-99
    4.3.1 牛中性粒细胞体外感染牛分枝杆菌后干扰素的表达  95-96
    4.3.2 牛中性粒细胞体外感染牛分枝杆菌后干扰素相关诱导因子的表达  96
    4.3.3 体内检测的实验动物分组  96-97
    4.3.4 结核感染牛外周血中性粒细胞的干扰素诱导因子的表达差异  97
    4.3.5 牛外周血中性粒细胞的PTX3和MPO基因的表达差异  97-99
  4.4 小结与讨论  99-102
结论  102-104
创新  104-106
参考文献  106-122
致谢  122-124
个人简介  124-125

中性粒细胞在牛分枝杆菌感染宿主免疫反应中作用机制的研究

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