小鼠青春期免疫变化导致内毒素血症死亡率增加

败血症是一种复杂而致命的综合征,机体对感染的反应出现故障,失去了正确解决炎症的能力。这种丧失表现为多种方式,从器官损伤性炎症到免疫系统抑制和对继发性感染的易感性。尽管经过几十年的研究,仍然没有治愈败血官方manbetx手机版症的方法,其发病机制在很大程度上仍然是一个谜。加深对感染后重新平衡免疫系统的因素的了解,可能是找到治愈败血症的关键。

图1所示。

有趣的是,流行病学研究表明,与成人相比,儿童在多种通常涉及免疫系统失调的情况下表现出较低的死亡率。除败血症外,这一趋势还扩展到大流行性流感毒株、结核病和埃博拉病毒等感染。这种生存优势在青春期前的儿童中尤其明显,在一些例子中,这种优势似乎随着青春期的过渡而消失。

为了探究这一现象,我们通过腹腔注射内毒素建立了一种简单的青春期前脓毒症小鼠模型。内毒素,或更具体地说,脂多糖,是革兰氏阴性细菌细胞壁的一种成分,可迅速引发强烈的炎症反应,并可发展为器官衰竭和死亡。我们使用这种内毒素注射或“内毒素血症”模型来表征青春期前和青春期后小鼠的免疫反应,并探讨它们的可能分化机制。

注射内毒素72小时后,我们确定雌性青春期前小鼠的存活率(76%)明显高于青春期后小鼠(29%)。年龄相关的炎症反应差异仅在内毒素注射后20小时才变得明显。此时,与青春期前的小鼠相比,青春期后的动物表现出更高的许多细胞因子(IFN-γ、IL-5、IL-13、IL-15和IL-17)、生长因子(LIF和VEGF)和趋化因子(eotaxin、MCP-1和MIP-2)的表达。随着血清细胞因子的长期升高,青春期后小鼠表现出免疫细胞向腹腔募集的差异,特别是浸润中性粒细胞(Ly6G+Ly6C+)比单核细胞(Ly6G−Ly6C+)的百分比更低。

接下来,我们研究了青春期状态如何影响青春期前和青春期后动物对内毒素血症的不同死亡率。根据阴道开口(雌性小鼠青春期的早期指标)的测量,在内毒素注射前用雌激素治疗青春期前的小鼠显着加速了青春期的发生,并且与药物治疗的小鼠相比,内毒素血症的死亡率增加(60%对27%)。此外,与年龄匹配的对照组相比,通过使用促性腺激素释放激素激动剂leuprolide进行预处理来预防青春期,可提高生存率(80%对35%)。

在内毒素治疗之前,青春期前和青春期后的小鼠表现出相似的常驻腹膜细胞谱(通过流式细胞术评估),除了青春期后小鼠的B细胞和CD4+ T细胞组成的百分比明显更高。为了确定青春期前腹膜细胞组成是否驱动了它们对内毒素的抗性,我们采用过继性转移来观察常驻的青春期前腹膜细胞是否能提高青春期后动物的存活率。事实上,将青春期前小鼠的腹膜细胞过继性移植到青春期后小鼠的受体中,可以增加内毒素血症的存活率,而将青春期后细胞或载体移植则没有这种效果。这些发现表明,青春期前的抵抗可以转移到青春期后的动物,腹膜免疫细胞密切参与。

这些数据建立了一个研究儿童期内毒素血症死亡率抵抗的模型,表明雌激素是青春期后死亡率易感性增加的原因,并确定腹膜细胞是青春期前抵抗的介质。通过研究青春期前对死亡的恢复机制,我们希望阐明在青春期过渡期间开始的免疫反应的变化,并找到治疗败血症的新方法。

罗斯·约阿希姆,莱斯特·科布齐克
哈佛大学陈曾熙公共卫生学院环境卫生系,
波士顿,马萨诸塞州,美国

出版

青春期前抵抗内毒素血症死亡的特征。
Joachim R, Suber F, Kobzik L。
2017年11月29日
脸谱网 推特 linkedin 邮件 脸谱网 推特 linkedin 邮件

留言回复