環(huán)氧合酶-2在膿毒癥髓源抑制細(xì)胞增殖和免疫抑制中的作用.pdf

1、背景和目的：膿毒癥時(shí)機(jī)體發(fā)生一系列復(fù)雜的免疫反應(yīng)。膿毒癥后期，機(jī)體免疫抑制導(dǎo)致的繼發(fā)感染是膿毒癥患者的主要死亡原因，但目前對(duì)膿毒癥免疫抑制發(fā)生的分子和細(xì)胞機(jī)制尚知之甚少。髓源抑制細(xì)胞（myeloid derived suppressor cells, MDSCs）是近年來發(fā)現(xiàn)的一組調(diào)節(jié)性免疫細(xì)胞，其主要特點(diǎn)是形態(tài)上為不成熟的髓系細(xì)胞、對(duì)效應(yīng)T細(xì)胞具有強(qiáng)烈的抑制活性。MDSCs主要通過表達(dá)精氨酸酶-1（arginase-1，Arg-1）耗

2、竭精氨酸，阻斷T細(xì)胞CD3δ鏈合成，從而抑制T細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡。此外，它還能通過耗竭半胱氨酸抑制 T細(xì)胞增殖，通過表達(dá)誘生型一氧化氮合成酶（inducible NO synthease，iNOS）產(chǎn)生NO、合成氧自由基等抑制效應(yīng)性T細(xì)胞的功能。大量研究表明，MDSCs聚集是膿毒癥免疫抑制的重要機(jī)制，但目前對(duì)膿毒癥時(shí)調(diào)控MDSCs增殖和活化的機(jī)制尚知之甚少。
　　環(huán)氧合酶(cyclooxygenase，COX)為膜磷脂一花生

3、四烯酸-前列腺素代謝環(huán)路(MPL-AA-PGs)過程中的重要限速酶，在激素、促炎細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和促癌劑等的作用下呈誘生性表達(dá)，參與炎癥、生殖和腫瘤形成。已有研究提示，環(huán)氧合酶－2（Cox-2）可調(diào)節(jié)前列腺素E2的合成，從而參與炎癥反應(yīng)。PGE2可調(diào)節(jié)精氨酸酶1表達(dá)，從而增強(qiáng)MDSCs的抑制活性。已有研究表明，在多種腫瘤中，Cox-2是MDSCs增殖和活化的重要機(jī)制；抑制Cox-2可逆轉(zhuǎn)腫瘤誘導(dǎo)的免疫抑制，阻斷腫瘤免疫逃逸，增強(qiáng)抗腫瘤

4、免疫反應(yīng)。但膿毒癥中Cox-2在MDSCs擴(kuò)增和活化中的作用。
　　方法：基于以上研究背景，本課題進(jìn)行了以下研究：（1）建立小鼠盲腸結(jié)扎穿孔（CLP）膿毒癥模型；在此基礎(chǔ)上采用綠膿桿菌滴鼻，建立CLP二次打擊模型。（2）以Cox-2抑制劑NS398（20mg/kg，腹腔內(nèi)注射）作用于CLP膿毒癥小鼠，對(duì)照組僅給予同等劑量的溶劑；（3）觀察不同組小鼠的死亡率；（4）流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)小鼠脾臟、骨髓和外周血中MDSCs比例；（5）自小鼠脾

5、臟分離MDSC，混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)MDSC的抑制活性；（6）流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)小鼠 T細(xì)胞增殖、凋亡，遲發(fā)型超敏反應(yīng)（DTH）檢測(cè)小鼠體內(nèi)T細(xì)胞反應(yīng)情況。（7）免疫酶聯(lián)吸附實(shí)驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)小鼠血清中細(xì)胞因子水平；（8）記錄不同組小時(shí)接受綠膿桿菌二次打擊后的死亡率，觀察其對(duì)二次打擊的抵抗力。
　　結(jié)果：Cox-2抑制劑NS398可促進(jìn)膿毒癥小鼠T細(xì)胞增殖（P<0.05），但對(duì)T細(xì)胞凋亡無顯著影響（P>0.05）。NS398治

6、療組小鼠DTH反應(yīng)較CLP組顯著增強(qiáng)，但仍較假手術(shù)組為弱（P<0.05）。Cox-2抑制劑可減少CLP膿毒癥小鼠7天和14天時(shí)脾臟和骨髓中MDSCs比例（P<0.05），并降低CLP小鼠MDSCs的抑制活性（P<0.05），但對(duì)1天和3天時(shí)MDSCs數(shù)量比例和活性無顯著影響（P>0.05）。NS398治療組MDSCs精氨酸酶-1表達(dá)和iNOS表達(dá)均較CLP組下調(diào)。Cox-2抑制劑NS398治療組小鼠對(duì)二次打擊（綠膿桿菌滴鼻）的抵抗力較C

7、LP組增強(qiáng)（P<0.05），MDSCs過繼回輸可消除此效應(yīng)（P>0.05），提示NS398通過抑制MDSCs擴(kuò)增和抑制活性部分逆轉(zhuǎn)CLP膿毒癥小鼠免疫抑制。NS398提高 CLP7d脾細(xì)胞 IL-6、TNF-α水平，降低 IL-10水平（P<0.05）。說明 NS398可部分逆轉(zhuǎn)膿毒癥的免疫低反應(yīng)性，但不能完全恢復(fù)膿毒癥誘導(dǎo)的免疫抑制。
　　結(jié)論：以上研究提示Cox-2在膿毒癥誘導(dǎo)的免疫抑制中發(fā)揮重要作用，其機(jī)制可能是抑制MDSC