中子輻射對免疫組織損傷的病理特點及機制研究
發(fā)布時間:2018-01-30 04:08
本文關鍵詞: 中子 免疫 凋亡 caspase3 Th1/Th2 IL-2 IL-4 rhIL-11 出處:《中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院》2010年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】: 目的意義 免疫器官對電離輻射高度敏感,且損傷重、恢復慢、難治愈,其損傷機制尚未闡明,亦無有效防治措施。由于中子照射研究要求條件高,中子損傷動物模型復制難度大,不同劑量中子對免疫組織損傷的病變特點和規(guī)律均尚有待闡明。根據(jù)以往研究結(jié)果,本文關于中子免疫損傷的機制的研究從細胞凋亡和Th1/Th2失衡兩個方面進行;并且應用rhIL-11進行治療的探索,本研究對于進一步闡明中子免疫損傷的病理學特點、規(guī)律和機制以及防治具有重要意義。 材料方法 二級雄性健康BALB/c小鼠90只,隨機分為對照組30只、3Gy中子照射組30只、rhIL-11治療組30只。中子與γ射線混合比例為9:1,吸收劑量為3.0 Gy。rhIL-11按600μg/kg/d的腹腔注射給藥,每天給藥1次。各組小鼠分別于照射后6h、1d、3d和5d進行取材。通過外周血淋巴細胞計數(shù)、胸腺和脾臟重量指數(shù)、胸腺和脾臟光鏡和電鏡下形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化等方面進行觀察,從大體、組織、細胞及亞細胞等多層面,系統(tǒng)研究中子照射對小鼠脾臟和胸腺形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響及rhIL-11對中子照射所致免疫損傷的治療作用;進一步通過原位末端標記檢測細胞凋亡、免疫組織化學檢測caspase3、IL-2和4的表達等探討中子輻射對免疫組織損傷的機制。 實驗結(jié)果 1. 3Gy中子照射后小鼠外周血白細胞和淋巴細胞計數(shù)的改變:3Gy中子照射后3d內(nèi),白細胞和淋巴細胞計數(shù)顯著低于對照組,且呈進行性降低。 2. 3Gy中子照射后脾臟和胸腺重量指數(shù)的改變:中子照后3d胸腺和脾臟重量指數(shù)顯著低于對照組,且呈進行性降低。 3. 3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟的病理形態(tài)改變:(1)胸腺的病理改變:照射后6h,大量淋巴細胞凋亡或壞死;照射后1d,淋巴細胞數(shù)量顯著減少,偶見凋亡細胞,少量核碎片;照射后3d,淋巴細胞數(shù)量極度減少,網(wǎng)狀細胞及成纖維細胞等間質(zhì)細胞數(shù)量增多;照射后5d,胸腺淋巴組織出現(xiàn)增生,主要在皮質(zhì)區(qū)小動脈周圍。(2)脾臟的病理改變:照射后6h,大量淋巴細胞凋亡或壞死,以壞死細胞更為多見;照射后1d,淋巴細胞數(shù)量顯著減少,偶見凋亡細胞,少量核碎裂、核溶解;照射后3d,淋巴細胞數(shù)量極度減少,仍可見大小不等的核碎片,漿細胞、網(wǎng)狀細胞及成纖維細胞等間質(zhì)細胞數(shù)量增多;照射后5d,淋巴組織出現(xiàn)增生修復。 (3)超微結(jié)構(gòu)的改變:3Gy中子照射后6h,胸腺和脾臟淋巴細胞凋亡壞死并存,以壞死為主,可見核染色質(zhì)濃縮、邊移,半月形改變,凋亡小體形成;核碎裂及核溶解多見。 4. 3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟原位末端標記檢測細胞凋亡結(jié)果:胸腺和脾臟結(jié)果相似,均于照射后6h和1d凋亡的細胞數(shù)顯著多于對照組;照射后3d陽性細胞數(shù)與對照組無顯著差異。 5. 3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟caspase3的表達變化:(1)脾臟:照射后6h,白髓區(qū)可見大量強陽性細胞,主要為淋巴細胞,照射后3d和5d,僅見少數(shù)陽性淋巴細胞;caspase3表達的MOD和IOD均顯著高于其它各組。(2)胸腺:照射后6h和1d,皮質(zhì)區(qū)可見大量強陽性細胞,主要為淋巴細胞;照射后3d和5d,僅見少數(shù)陽性淋巴細胞。 6. 3Gy中子照射后小鼠脾臟IL-2的表達變化:照射后6h,白髓和紅髓區(qū)可見大量強陽性細胞,主要為淋巴細胞和巨噬細胞,IL-2表達的MOD和IOD均顯著高于其它各組;照射后1d、3d和5d,陽性細胞明顯減少,且主要為巨噬細胞。 7. 3Gy中子照射后小鼠脾臟IL-4的表達變化:對照組小鼠脾臟白髓和紅髓均可見大量陽性細胞,包括淋巴細胞、巨噬細胞和巨核細胞等;照射后6h和1d,陽性細胞減少且表達減弱;照射后3d,陽性細胞增多,且陽性增強。3Gy中子照射后各時間點,IL-4表達的MOD和IOD均顯著低于對照組。 8. rhIL-11治療對照射后小鼠外周血白細胞和淋巴細胞計數(shù)的影響: rhIL-11治療后3d和5d,治療組白細胞和淋巴細胞計數(shù)及淋巴細胞百分比均顯著低于對照組,但與照射組相比無顯著差異;治療3d和5d組無顯著差異。 9. rhIL-11治療對照射后小鼠胸腺和脾臟重量指數(shù)的變化:胸腺和脾臟指數(shù)的變化規(guī)律相似:rhIL-11治療后3d和5d,治療組顯著低于對照組,但與照射組相比無顯著差異。 10. rhIL-11治療對照射后小鼠胸腺和脾臟形態(tài)的影響:(1)胸腺:rhIL-11治療后3d和5d,皮質(zhì)區(qū)淋巴組織即出現(xiàn)增生,主要在小動脈周圍。(2)脾臟: rhIL-11治療后3d和5d,白髓區(qū)淋巴組織即出現(xiàn)增生,小動脈周圍淋巴細胞數(shù)量增多。 結(jié)論 1. 3.0 Gy中子照射可導致脾臟和胸腺形態(tài)結(jié)構(gòu)破壞:(1)病變特點和規(guī)律為:淋巴細胞損傷表現(xiàn)為凋亡或壞死,以壞死為主;胸腺皮質(zhì)區(qū)淋巴細胞的凋亡和壞死較髓質(zhì)區(qū)更為嚴重;脾臟白髓細胞凋亡和壞死較紅髓更為嚴重;照射后淋巴細胞損傷出現(xiàn)早,病變發(fā)展迅速;淋巴細胞增生出現(xiàn)的較早。(2)病理分期為:淋巴組織細胞凋亡壞死期;淋巴組織細胞殘留枯竭期;淋巴細胞增生期。 2.細胞凋亡是中子輻射致免疫組織損傷重要死亡方式之一,caspase3在中子照射所致淋巴細胞凋亡中發(fā)揮調(diào)控作用。 3.中子照射導致Th1和Th2型細胞因子失衡:早期為Th1型反應優(yōu)勢,細胞免疫為主,導致免疫組織細胞損傷;后期為Th2型反應優(yōu)勢,體液免疫為主,抑制免疫炎癥,減少過度損傷。 4. rhIL-11對中子照射所致免疫組織損傷具有一定治療作用。
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【學位授予單位】:中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:R363
【參考文獻】
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1 呂U,
本文編號:1475250
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