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基本信息
- 項目名稱：
- 維吾爾藥大苞荊芥總多糖對哮喘大鼠轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞因子的影響
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 為探討維吾爾藥大苞荊芥總多糖對大鼠轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞因子的影響，我們將大鼠隨機(jī)分為五組，分別為正常對照組，哮喘組，地塞米松組，大苞荊芥高、低劑量組，用ELISA法檢測血清細(xì)胞因子的水平，取肺組織用RT-PCR法檢測轉(zhuǎn)錄因子T-bet﹑GATA-3﹑ROR-γt的變化，HE染色觀察病理改變。結(jié)論為大苞荊芥總多糖可能通過抑制炎性細(xì)胞因子的釋放，影響相關(guān)細(xì)胞的分化，最終改善哮喘的炎癥反應(yīng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 支氣管哮喘 (bronchial asthma,簡稱哮喘)是由多種細(xì)胞如嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等和細(xì)胞組分（cellular elements）參與的氣道慢性炎癥性疾病。哮喘發(fā)病率在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢。在我國43個城市的調(diào)查中顯示兒童哮喘患病率為0.25 %～4.63 %，明顯高于成人。 Th1/Th2細(xì)胞失衡是其發(fā)病經(jīng)典機(jī)制，Th17細(xì)胞作用機(jī)制也是本世紀(jì)最新發(fā)現(xiàn)的，在這兩種機(jī)制中，研究較為透徹的是IL-4、IL-6、IL-17、IFN-γ等細(xì)胞因子以及T-bet﹑GATA-3﹑ROR-γt等轉(zhuǎn)錄因子，在哮喘發(fā)病中，Th1、Th2特異性轉(zhuǎn)錄因子T-bet與GATA-3的交互抑制作用決定了Th1和Th2的分化，最終使Th2細(xì)胞優(yōu)勢應(yīng)答，其特征性細(xì)胞因子IL-4等相應(yīng)高表達(dá)，Th1特征性細(xì)胞因子IFN-γ等水平明顯降低；在轉(zhuǎn)錄因子ROR-γt作用下，Th17細(xì)胞水平的增高及其細(xì)胞因子的高表達(dá)也在哮喘發(fā)病中起到重要的作用。 目前，治療哮喘主要以糖皮質(zhì)激素為主，但諸多的不良反應(yīng)限制了它的使用。新疆維吾爾人民在長期與哮喘斗爭過程中，發(fā)現(xiàn)了治療哮喘的良方——大苞荊芥。據(jù)維吾爾藥志記載，大苞荊芥具有鎮(zhèn)咳平喘之功效，維吾爾醫(yī)常用它治療咳嗽，氣喘等癥，療效顯著，且臨床未見報道其不良反應(yīng)。因此，本研究對大苞荊芥治療哮喘的作用機(jī)制進(jìn)行了初步探索。在研究中，我們將上述提及的細(xì)胞因子及轉(zhuǎn)錄因子作為本實驗的研究重點。將大鼠隨機(jī)分為正常對照組、哮喘組、地塞米松組、大苞荊芥總多糖低、高劑量組；除正常對照組外，其余各組大鼠用卵清白蛋白致敏和激發(fā)，建立哮喘模型。用ELISA法檢測血清IL-4、IL-6、IL-17和IFN-γ水平，用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)方法檢測各組大鼠肺組織T-bet﹑GATA-3﹑RORγt的mRNA表達(dá)水平，肺組織HE染色觀察病理改變。結(jié)果: 肺組織HE染色結(jié)果顯示，與正常對照相比，哮喘組管腔收縮明顯，大量的炎性細(xì)胞浸潤，支氣管黏膜增生水腫。大苞荊芥總多糖治療后管腔擴(kuò)大，炎細(xì)胞減少，炎癥表現(xiàn)明顯減輕。RT-PCR結(jié)果顯示哮喘組肺組織T-bet、GATA-3和RORγt mRNA水平較正常對照組均有顯著性差異（P＜0.05）；各治療組肺組織GATA-3﹑RORγt表達(dá)水平顯著降低，而T-bet的表達(dá)水平顯著增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。ELISA結(jié)果顯示相較于正常對照組，哮喘組血清IL-4、IL-6、IL-17的水平明顯升高，IFN-γ水平明顯降低（P <0.05），與哮喘組相比，各治療組血清IL-4、IL-6、IL-17水平明顯降低，IFN-γ水平明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）, 總多糖高劑量組各指標(biāo)與地塞米松組無顯著性差異；相關(guān)性分析顯示各組大鼠血清IL-4與IFN-γ水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.443，P＜0.05），IL-4與IL-6、IL-4與IL-17，IL-6與IL-17均呈正相關(guān)關(guān)系（r分別為0.796、0.462和0.638， P＜0.05）。 綜上所述，大苞荊芥總多糖可能在轉(zhuǎn)錄水平對Th1﹑Th2和Th17的分化進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時抑制IL-4、IL-6 、IL-17等炎癥細(xì)胞因子的釋放，發(fā)揮抗炎作用。據(jù)科技查新結(jié)果，本實驗是國內(nèi)外首次研究大苞荊芥多糖對哮喘Th1/Th2細(xì)胞失衡以及對Th17細(xì)胞相關(guān)因子的影響。此外，本實驗深入開展民族傳統(tǒng)療法研究，提供維吾爾藥大苞荊芥多糖對哮喘治療的實驗依據(jù)，從而為哮喘治療提供新思路。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 觀察維吾爾藥大苞荊芥總多糖對哮喘發(fā)病有關(guān)細(xì)胞因子的作用，探尋其治療哮喘的部分機(jī)制，為今后臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。將大鼠完全隨機(jī)分為5組，除正常對照組外，其余組建立哮喘模型，分別對其中3組予以糖皮質(zhì)激素、高、低劑量大苞荊芥總多糖干預(yù)治療，最終觀察大苞荊芥總多糖高、低劑量組對哮喘相關(guān)細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子的影響，并取大鼠肺組織鏡下觀察病理改變。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 1.國內(nèi)外首次研究大苞荊芥總多糖對哮喘Th1/Th2失衡狀態(tài)及Th17細(xì)胞相關(guān)因子的影響。 2.國內(nèi)外首次研究了大苞荊芥總多糖對轉(zhuǎn)錄因子T-bet﹑GATA-3﹑RORγt影響。 3.深入開展民族傳統(tǒng)醫(yī)藥研究，為哮喘治療提供新思路。 4.建立規(guī)范的動物模型，用ELISA和RT-PCR等技術(shù)對哮喘相關(guān)細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行檢測，探尋大苞荊芥多糖治療哮喘的作用機(jī)制，為其臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 1.本研究探討維吾爾藥大苞荊芥治療哮喘的部分機(jī)制，為其臨床開發(fā)新藥及推廣大苞荊芥的使用提供實驗依據(jù)，并為后續(xù)的研究奠定了重要的基礎(chǔ)。 2.近年在新疆人工種植大苞荊芥獲得成功，為開發(fā)和利用大苞荊芥的藥用價值提供了充足的物質(zhì)資源。 3.本研究將為新疆地區(qū)開發(fā)特色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)注入新的活力，并有助于其在臨床實踐中得到更為廣泛的應(yīng)用，更好的服務(wù)于人民。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 目的：研究維吾爾藥大苞荊芥總多糖對哮喘大鼠細(xì)胞因子及T-bet﹑GATA-3﹑RORγt表達(dá)水平的影響，探討其治療哮喘的作用機(jī)制。方法：將大鼠隨機(jī)分為正常對照組、哮喘組、地塞米松組，大苞荊芥總多糖低、高劑量組；用ELISA法檢測IL-6、IL-17和IFN-γ水平，用RT-PCR法檢測T-bet﹑GATA-3﹑RORγt水平，肺組織HE染色鏡下觀察。結(jié)果:與哮喘組相比，多糖治療后管腔擴(kuò)大，炎細(xì)胞減少。RT-PCR結(jié)果顯示 T-bet、GATA-3和RORγt mRNA水平較正常對照組均有顯著性差異；各治療組GATA-3﹑RORγt表達(dá)水平顯著降低，而T-bet的表達(dá)水平顯著增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。ELISA結(jié)果顯示各治療組IL-4、IL-6、IL-17水平較哮喘組明顯降低，IFN-γ水平明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；總多糖高劑量組各指標(biāo)與地塞米松組無顯著性差異；相關(guān)性分析顯示各組大鼠血清IL-4與IFN-γ水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，IL-4、IL-6、IL-17兩兩間均呈正相關(guān)關(guān)系。結(jié)論：大苞荊芥總多糖可能對相關(guān)細(xì)胞的分化進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時抑制炎癥細(xì)胞因子的釋放，發(fā)揮抗炎作用。
獲獎情況
- 2011年“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“新疆省一等獎” 張萌,馬東華,金虹,等.維吾爾藥大苞荊芥總多糖對哮喘大鼠細(xì)胞因子的影響[J].免疫學(xué)雜志(待發(fā)表）
鑒定結(jié)果
- 多位專家認(rèn)為該研究具有很好的地域與民族特色，該研究為國內(nèi)外首次進(jìn)行，創(chuàng)新性強(qiáng)，現(xiàn)實意義重大，實驗設(shè)計合理，技術(shù)路線思路清晰，結(jié)果可信，結(jié)論明確，論文撰寫規(guī)范，邏輯性強(qiáng)，是一篇優(yōu)秀的科技論文。
參考文獻(xiàn)
- [1]劉勇民,沙吾提?伊克木.維吾爾藥志（上冊）[M].烏魯木齊∶新疆人民出版社,1999: 426-429. [2]Choi.IS. Gender-Specific Asthma Treatment[J].Allergy Asthma Immunol Res. 2011,3(2):74-80. [3]Moghadam.SK,Werth.VP. Prevention and treatment of systemic glucocorticoid side effects[J]. Int J Dermatol. 2010 March ; 49(3): 239–248. [4]Peri? A, Vojvodi? D, Radulovi? V,et al. Correlation between cytokine levels in nasal fluid and eosinophil counts in nasal polyp tissue in asthmatic and non-asthmatic patients.Allergo lmmunopathol(Madr) In press.2011.doi:10.1016 / j.aller .2010 .05.001 [5]馬秀敏,徐 琦,侯 敏,等.細(xì)粒棘球蚴感染對哮喘大鼠血清IL-17水平及Th1/Th2平衡的影響[J] . 免疫學(xué)雜志, 2011;27(2):110-113. [6]Bruni FM, De Luca G, Venturoli V, et al. Intranasal corticosteroids and adrenal suppression [J]. Neuroimmunomodulation. 2009, 16(5):353-362. [7]Bates.JH, Rincon.M, Irvin.CG. Animal models of asthma [J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2009,297（3）:401-410.
同類課題研究水平概述
- 支氣管哮喘是由多種細(xì)胞和細(xì)胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾病。哮喘發(fā)病率在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計全球約有3億哮喘患者。 近年來，國內(nèi)外對哮喘的機(jī)制及其防治的研究有了很大進(jìn)展: 在哮喘的發(fā)病過程中，細(xì)胞因子( 如白細(xì)胞介素、干擾素等) 與炎癥細(xì)胞( 如肥大細(xì)胞，嗜酸性粒細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞等) 的分化，激活和聚集，以及抗體( 如 IgE 等) 的生成和粘附分子的表達(dá)密切相關(guān)，多種因素作用最終引起的Th1/Th2細(xì)胞比例失衡貫穿于哮喘的各個階段，特征性細(xì)胞因子如IL-4、IFN-γ等水平也有相應(yīng)的變化。Th1、 Th2特異性轉(zhuǎn)錄因子T-bet與GATA-3的交互抑制作用也是決定Th1和Th2極性分化的關(guān)鍵因素，在支氣管哮喘發(fā)病時表現(xiàn)為Th2細(xì)胞優(yōu)勢應(yīng)答。國外近年研究發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞亞群是一類不同于Th1和Th2的細(xì)胞亞群，它分泌的IL-17、IL-6等細(xì)胞因子也在哮喘發(fā)病中起到重要的作用。最近研究發(fā)現(xiàn)，孤獨受體(RORγt)，是控制Thl7分化關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子，也越來越受到國內(nèi)外研究者的重視。 國內(nèi)外在其治療中應(yīng)用最廣泛的藥物是糖皮質(zhì)激素，但該類藥物長期使用可引起全身性不良反應(yīng)，例如股骨頭壞死，糖尿病等。最近，部分研究提出免疫調(diào)節(jié)劑、細(xì)胞因子拮抗劑以及基因治療、熱成型治療等新治療思路，但在臨床上的應(yīng)用與推廣還不夠成熟，近幾年民族醫(yī)藥的開發(fā)與利用備受重視。因此，本實驗以維吾爾藥大苞荊芥總多糖為研究對象，為尋找全新以及安全性的藥物提供新的思路。 新疆的特殊地理氣候使哮喘發(fā)病率居高不下，維吾爾醫(yī)學(xué)是新疆維吾爾人民與疾病長期斗爭過程中所形成的獨具一格的醫(yī)學(xué)體系，在治療哮喘方面有許多良藥，如大苞荊芥。維吾爾醫(yī)常用它治療咳嗽、氣喘、感冒發(fā)燒等癥?！毒S吾爾藥志》記載：大苞荊芥有解除支氣管痙攣、鎮(zhèn)咳平喘之功效。 近年在新疆人工種植大苞荊芥獲得成功，為開發(fā)利用大苞荊芥的藥用價值提供了充足的物質(zhì)資源。大苞荊芥治療哮喘療效顯著，根據(jù)科技查新后，發(fā)現(xiàn)本研究為國內(nèi)外首次進(jìn)行，本實驗旨在探討維吾爾藥大苞荊芥總多糖對哮喘相關(guān)細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子的影響，為臨床治療哮喘提供新思路，為推廣大苞荊芥的使用提供科學(xué)的實驗依據(jù)。
