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NK及NKT细胞在实验性矽肺大鼠模型中的研究

董西方  
【摘要】: 背景:矽肺是由于在生产或工作过程中长期吸入大量含有二氧化硅含量较高的粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的疾病。如果长期处于高二氧化硅环境中,即使脱离这种环境矽肺依然会发病,即:有一个最少吸尘量;这已经被Dale W Porter等证实。矽肺在我国的发病率很高,成为危害劳动者身体健康的最严重的一种职业病,而且病死率很高,因此在当今和以后相当长的时间内对于矽肺的防治依然是职业病防治的重点。矽肺的基本病变是特征性病灶矽结节的形成和弥漫性间质纤维化。至今其发病机制复杂,曾经有脂质过氧化学说、机械刺激学说、细胞因子学说等,其免疫学发病机制有待全面的研究。 自然杀伤细胞(NK)是一种具有异质性和多功能性的细胞群体,不同于T、B淋巴细胞,不仅可以直接杀伤靶细胞发挥免疫调节作用,又具有免疫屏障和免疫监视的双重作用,引起了学术界的极大关注。NKT细胞是一群介于NK细胞和T细胞间的细胞,它们同时表达多种NK细胞和T细胞的一些表面标志分子。在生物体的多种免疫反应中,如抗微生物感染,自身免疫病的发生,移植物的存活和抗肿瘤的发生和转移,均发挥重要作用。 本实验应用流式细胞术检测矽肺大鼠外周血中NK及NKT细胞含量的变化规律,以探讨NK及NKT细胞与矽肺关系,是矽肺发病免疫学机理的基础研究之一。在实验早期我们发现,NK细胞分为明显的两群,即自然杀伤细胞(NK)亚群NKR-PlAdim和NKR-PlAbright,因此本文章将一并探讨这种变化与矽肺的相关性及意义。 目的:研究实验性矽肺大鼠在染尘后的不同时间点外周血中自然杀伤细胞(NK)及自然杀伤T细胞(NKT)数量的变化,并探讨NK、NKT细胞以及NK细胞亚群NKR-PlA dim和NKR-PlAhright与矽肺的相关性及临床意义。 方法:将48只健康雄性SD大鼠随机分成模型组和对照组,每组24只。对模型组采用非暴露方式气管内一次染尘(注入lml二氧化硅悬液(40mg/ml))建立大鼠矽肺模型,对照组采用相同方式气管内注入等量灭菌生理盐水。分别与染尘后第1、7、14、21、28、35天处分别处死模型组和对照组大鼠4只,采集外周血,用流式细胞术检测大鼠外周血中NK(CD3-/CD161+)及NKT(CD3+/CD161+)细胞的百分率。将36只健康雄性SD大鼠随机分成模型组和对照组,每组18只。对模型组采用非暴露方式气管内间隔染尘(注入2ml二氧化硅悬液(20mg/ml))期间间隔1周,建立大鼠矽肺模型,对照组采用相同方式气管内注入等量灭菌生理盐水。分别与第二次染尘后第1、4、7、10、13、16天处分别处死模型组和对照组大鼠3只,采集外周血,用流式细胞术检测大鼠外周血中NK细胞亚群NKR-P1Adim和NKR-PlAhright的百分率。 结果:矽肺大鼠外周血NK细胞的水平在实验早期(第1天)就开始上升,高于对照组(P0.05),第21天达到高峰;之后有所下降,但依然高于对照组。NKT细胞百分率在早期明显下降,后期慢慢回升,但仍低于对照组;矽肺大鼠外周血中NK细胞亚群在对照组中以NKR-PlAbright为主,几乎看不到NKR-PlA dim亚群。在实验模型组早期NK细胞即出现明显的两个亚群。在第4天时NK细胞出现两群NKR-PlAdim和NKR-PlAbright,之后NKR-PlA dim的比例开始升高,在第10天时所占比例达到最大值,与对照组有明显差异,差异有统计学意义(P0.05),然后其比例逐渐缩小NK细胞主要以NKR-PlAbright为主。16天以后将看不到NKR-P1Adim亚群。 结论:石英诱发了模型大鼠固有免疫应答;NK及NKT细胞参与了矽肺变化发展过程;矽肺早期外周血中存在NKR-PlA dim和NKR-PlAbright的百分率的变化;NK及NKT细胞在矽肺的发生发展中发挥了重要作用。


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