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《南京医科大学》 2010年
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日本血吸虫感染的虫卵分布与免疫动力学模型的研究

储凯  
【摘要】: 日本血吸虫病仍然是危胁我国人民身体健康的重要感染性疾病之一。虫卵是日本血吸虫病的主要致病因子,主要沉积在易感宿主的肝脏和肠道,仅少量沉积在肠系膜淋巴结、肺脏、脾脏和中枢神经等部位,导致虫卵肉芽肿的形成,这是对人体造成损害的主要原因。在肝脏,虫卵肉芽肿位于门脉分支的终端,重度感染时,门脉周围因肉芽肿出现广泛的纤维化,阻塞窦前静脉,导致门脉高压,出现脾功能亢进、消化道出血等症状,甚至引起死亡;在肠道,虫卵结节的形成,肠壁组织的破坏以及反复的纤维化,导致肠道溃疡和梗阻。 血吸虫虫种和宿主类型是影响虫卵在内脏和粪样中分布的主要因素。在易感宿主体内中,日本血吸虫虫卵的分布因地理株系与宿主品系的不同而改变。 本研究以相同数量的日本血吸虫(中国大陆株)尾蚴感染不同品系(C57BL/6、BALB/c)的小鼠各120只,建立日本血吸虫感染的小鼠实验模型。自感染后3周至14周,每周剖杀C57BL/6与BALB/c小鼠各10只,胸主动脉灌注法计数合抱成虫对数,消化肝脏、小肠、大肠,进行虫卵计数,计算各时间点平均每对合抱成虫产生的虫卵在内脏的沉积数及肝脏、小肠、大肠沉积的虫卵百分比。同时,从感染后5周至11周,每周分别收集26只C57BL/6小鼠以及同样数量BALB/c小鼠的24小时粪样1次,并计数每克粪样中的虫卵数(EPG)。 此外,我们还根据血吸虫感染的免疫学原理初步建立日本血吸虫感染的免疫动力学模型,通过查阅文献和小鼠实验的抗体检测数据,调整并给定方程系数的数值,在Matlab软件中编辑程序、求解方程。 本研究获得如下结果: 1、感染相同数量的日本血吸虫(中国大陆株)尾蚴后,经胸主动脉灌注法检获的C57BL/6与BALB/c小鼠的合抱成虫对数无差异(t=-1.5670,P=0.1190)。 2、在感染日本血吸虫后14周内, C57BL/6与BALB/c小鼠体内平均每对合抱成虫在内脏沉积的虫卵总量无差异(t=0.9328,P=0.3782),C57BL/6小鼠的肝脏沉积虫卵量明显多于BALB/c(t=4.3190,P=0.0025),小肠沉积虫卵量在两鼠种间无差异(t=0.6150,P=0.5556),C57BL/6小鼠的大肠沉积虫卵量则明显少于BALB/c(t=-3.0714,P=0.0153)。 3、在感染后各时间点,内脏沉积虫卵量百分比两鼠种间存在差异。C57BL/6小鼠的肝脏沉积虫卵量的百分比先递减、感染后7周趋于稳定,BALB/c小鼠则呈持续递减趋势,二者肝脏沉积虫卵量的百分比峰值均位于感染后4周,且C57BL/6在肝脏沉积虫卵量的百分比显著大于BALB/c小鼠的(t=5.0547,P=0.001);小肠沉积虫卵量百分比,两种品系小鼠均呈递增趋势,无统计学差异(t=0.9820,P=0.3548);大肠沉积的虫卵量百分比,均未见明显的随时间变化规律,但C57BL/6在大肠沉积的虫卵数比例显著低于BALB/c的(t=-4.5621,P=0.0018)。 4、在感染进程中,两种小鼠虫卵沉积数的分布类型亦有差异。C57BL/6小鼠的内脏沉积虫卵总量、肝脏、小肠和大肠沉积虫卵量随时间均成聚集分布,且分布具有密度依赖性。BALB/c小鼠的内脏沉积虫卵总量、肝脏沉积虫卵量随时间呈均匀分布,小肠和大肠沉积虫卵量随时间成聚集分布,分布具有密度依赖性。 5、实验室感染日本血吸虫的C57BL/6与BALB/c小鼠,在同一时间点,组内小鼠的粪样虫卵EPG呈正态分布,而同组小鼠的虫卵EPG的时间动态分布可以负二项分布来描述。 6、粪样中虫卵排出的早期即感染后5至6周,C57BL/6小鼠的粪样虫卵EPG明显低于BALB/c小鼠。从感染后7周至14周,C57BL/6与BALB/c小鼠粪样虫卵EPG无差异。 7、构建血吸虫病免疫动力学微分方程,成功地在Matlab软件中拟合出模型中与免疫过程相关的8种主要因子的动态变化过程。结果显示,我们建立的方程对特异性IgG抗体的拟合较好,但与其他一些实验提示的免疫应答特征仍存在差异。在感染后50天,人为地迅速增加或减少抗原量,Th1、Th2细胞数量出现小幅度上升或下降,巨噬细胞、B细胞与浆细胞变化不明显,抗体则迅速下降或上升,后缓慢进入平台期。结果提示,抗体水平的波动程度大于其它免疫因子,可作为干预后的主要监测指标。 本研究丰富了实验室日本血吸虫感染小鼠模型中虫卵分布的研究,进一步提供了日本血吸虫(中国大陆株)感染小鼠的内脏沉积虫卵与粪样排出虫卵的实验数据,日本血吸虫免疫动力学模型的成功拟合更加拓展了血吸虫免疫方面
【学位授予单位】:南京医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R532.21

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【参考文献】
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