本文關(guān)鍵詞：IL-33轉(zhuǎn)基因小鼠的建立和IL-33對(duì)肺部炎癥的增強(qiáng)作用　出處：《中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)》2010年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】： 白細(xì)胞介素33(Interleukin 33, IL-33)是近年發(fā)現(xiàn)的IL-1類細(xì)胞因子家族的成員。它的受體是早于它被發(fā)現(xiàn)的孤兒受體ST2。作為細(xì)胞表面受體的ST2主要表達(dá)于Th2輔助性淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞等細(xì)胞表面,IL-33具有促進(jìn)Th2細(xì)胞免疫的作用。而在臨床上IL-33和ST2與自身免疫病、變態(tài)反應(yīng)性疾病、心血管疾病和神經(jīng)退行性病變等的發(fā)生發(fā)展相關(guān),從而引起人們的關(guān)注。小鼠腹腔注射重組的IL-33分子,動(dòng)物表現(xiàn)為呼吸道和消化道的炎癥損傷,脾臟腫大。而對(duì)于動(dòng)物體內(nèi)內(nèi)源性的IL-33表達(dá)上升的研究目前未有報(bào)道。在分子結(jié)構(gòu)上IL-33分子具有核定位功能域和IL-1類細(xì)胞因子活性功能域。IL-33分子本身缺乏分泌信號(hào),目前對(duì)于IL-33細(xì)胞因子的分泌釋放和它作為活性細(xì)胞因子的分泌形式等都存在著爭(zhēng)議。 為了研究IL-33在小鼠體內(nèi)的內(nèi)源性表達(dá)及其對(duì)動(dòng)物的影響,我們首先從新生小鼠的組織中克隆了小鼠的IL-33基因,并將該基因構(gòu)建到以CMV為啟動(dòng)子的真核表達(dá)載體pCDNA3.1上,通過(guò)顯微注射的方式建立了CMV-mIL-33的轉(zhuǎn)基因小鼠。通過(guò)免疫印跡分析檢測(cè)到在轉(zhuǎn)基因小鼠的肺臟、心臟、腎臟和胰腺組織中IL-33表達(dá)提高。高表達(dá)的IL-33分子在肺臟組織以18 kDa的形式分泌到呼吸道。通過(guò)雙向電泳分析18 kDa分子的等電點(diǎn)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)高表達(dá)的18 kDa的IL-33分子更接近于小鼠IL-33分子中有功能活性的109-266 aa肽段的肽段等電點(diǎn)性質(zhì)。 mIL-33轉(zhuǎn)基因?qū)π∈蟮某錾省⑿詣e比率、體重等并沒(méi)有產(chǎn)生影響。大體解剖和組織學(xué)分析沒(méi)有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的腦、心臟、肝臟、脾臟、腎臟、小腸等受到影響。病理學(xué)分析發(fā)現(xiàn)IL-33轉(zhuǎn)基因小鼠的肺臟出現(xiàn)炎癥性反應(yīng)：在支氣管和小血管周圍出現(xiàn)了包括嗜酸性粒細(xì)胞在內(nèi)的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)；在轉(zhuǎn)基因小鼠的呼吸道出現(xiàn)了杯狀細(xì)胞的高反應(yīng)性和粘液性物質(zhì)的聚集；對(duì)肺組織灌洗液的分析發(fā)現(xiàn)灌洗液中的嗜酸性粒細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等各類炎性細(xì)胞數(shù)目增加,炎性細(xì)胞因子IL-5、IL-8、IL-13的水平提高,IgE水平提高,同時(shí)炎癥抑制性細(xì)胞因子IL-10和可溶性ST2的水平也提高。這些結(jié)果表明IL-33在肺臟組織的過(guò)表達(dá)誘發(fā)了小鼠自發(fā)的肺部炎癥反應(yīng)。我們通過(guò)轉(zhuǎn)基因的方式研究分析了內(nèi)源性高表達(dá)IL-33,發(fā)現(xiàn)了IL-33在體內(nèi)確實(shí)存在剪切,而且剪切出的分子的性質(zhì)更接近活性序列的性質(zhì)。內(nèi)源性轉(zhuǎn)基因的IL-33在肺臟組織得以高表達(dá),促發(fā)了肺部的炎癥反應(yīng),印證了IL-33是一種促炎癥因子。 物種的進(jìn)化是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,在進(jìn)化過(guò)程中物種的遺傳物質(zhì)相應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變。在本質(zhì)上物種的進(jìn)化是遺傳物質(zhì)——基因組的進(jìn)化,在基因水平包括基因的融合、倒位、易位,基因的丟失和新基因的出現(xiàn)。人類作為靈長(zhǎng)類動(dòng)物他們?cè)?.2億年前和嚙齒類動(dòng)物具有共同的祖先。但是長(zhǎng)期的進(jìn)化使得他們的基因組發(fā)生了變化。根據(jù)目前對(duì)部分靈長(zhǎng)類和嚙齒類動(dòng)物基因組測(cè)序的結(jié)果,在基因水平每類基因組中大約有1%的基因在另外一類動(dòng)物的基因組中是找不到的。這樣一類基因被稱為種屬特異基因。 我們通過(guò)比較靈長(zhǎng)類和嚙齒類動(dòng)物的基因組找到這樣一些種屬特異基因。XAGE-3是靈長(zhǎng)類種屬特異的一個(gè)基因。在本論文工作中,我們首先在生物信息學(xué)的水平驗(yàn)證類人類XAGE-3基因在靈長(zhǎng)類動(dòng)物相對(duì)嚙齒類動(dòng)物的種屬特異性。隨后從人類胎盤組織中克隆了該基因。將該基因插入真核表達(dá)載體pCDNA3.1構(gòu)建了以CMV為啟動(dòng)子的表達(dá)載體。通過(guò)顯微注射的方法得到了XAGE-3的轉(zhuǎn)基因小鼠。分析了轉(zhuǎn)基因小鼠部分組織的反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中該基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)該基因在轉(zhuǎn)基因小鼠的小腸、胸腺和睪丸組織有較高表達(dá),利用Brdu標(biāo)記3周齡的雄性轉(zhuǎn)基因小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)XAGE-3轉(zhuǎn)基因小鼠有更多的發(fā)育晚期的精母細(xì)胞被標(biāo)記,人XAGE-3轉(zhuǎn)基因影響到了小鼠生精細(xì)胞的發(fā)育。 MAN2C1是一種α-甘露糖苷酶,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的糖基化。既往的研究表明MAN2C1和腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。本論文的部分工作研究了hMAN2C1轉(zhuǎn)基因小鼠肝臟和脾臟組織的α-甘露糖苷酶活性,制備了兔抗人MAN2C1的多克隆抗體并以之分析了所轉(zhuǎn)MAN2C1基因在兩個(gè)轉(zhuǎn)基因品系中表達(dá)。以此轉(zhuǎn)基因動(dòng)物驗(yàn)證了MAN2C1基因?qū)τ谝浦材[瘤的生長(zhǎng)和遷移的影響。為了進(jìn)一步研究MAN2C1的功能,我們制備了MAN2C1基因表達(dá)抑制的基因沉默小鼠。在轉(zhuǎn)錄水平MAN2C1基因表達(dá)被抑制,但組織酶活分析卻沒(méi)有發(fā)生明顯改變。
[Abstract]:Interleukin 33 (Interleukin 33, IL-33) is a member of the IL-1 cell factor family found in recent years. Its receptor is earlier than the orphan receptor ST2 that it has been found. ST2, as a cell surface receptor, is mainly expressed in the surface of Th2 assisted lymphocyte and mast cell, and IL-33 has the role of promoting Th2 cell immunity. In clinic, IL-33 and ST2 are associated with the development of autoimmune diseases, allergic diseases, cardiovascular diseases and neurodegenerative diseases. The mice were intraperitoneally injected with recombinant IL-33 molecules, and the animals showed inflammation of the respiratory and digestive tract, and the spleen was swollen. However, there is no report on the increase of endogenous IL-33 expression in animals. On the molecular structure, IL-33 molecules have nuclear location functional domains and IL-1 cell factor active functional domains. The IL-33 molecule itself lacks the secretory signal, and the secretory release of IL-33 cytokine and its secretory form as active cytokine are disputed.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R392;R-332

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本文編號(hào)：1342860