海胆黄多糖调控免疫耐受的机制探究文献综述

 2022-12-29 15:03:03

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

课题研究现状

败血症是对宿主对外来感染的免疫应答失调,可以导致的器官功能障碍进而威胁生命的疾病。

败血症是ICU的第一大死因,据估计每年全球败血症累计超过3000万例,尽管再过去几十年里医学技术发展和临床支持提高了败血症存活率,但其死亡率仍然高达30%。仅在西方国家,每年就有超过600万人死于败血症,。同时败血症的治疗花费巨大,会带来严重的经济负担每年仅在美国就花费约167亿美元。

败血症发病机制复杂,目前具体机制尚不明确,但其是一个复杂的免疫过程的观点已被广泛接受。在微生物入侵、细胞损伤、组织坏死等“危险信号”被识别后,宿主先天免疫被剧烈的激活,初始阶段会释放大量的促炎因子,引起过度的炎症反应伤害机体。但随着疾病的进展,会发生巨噬细胞失活、抗原递呈减少以及多种抑炎因子的释放,从而引起免疫抑制。在很长一段时间里,过度炎症被认为是败血症致死的主要原因,但最近十年里,对败血症免疫失调的理解发生了转变,现有理论认为,免疫抑制引起的杀死入侵细菌或其他病原体能力不足是器官功能失调和导致死亡的主要原因。

在免疫抑制期间,T辅助细胞(Th)模式向Th2细胞的转变,伴随着大量淋巴细胞的凋亡,而已有研究证明低淋巴细胞浓度与败血症死亡率相关,这导致败血症患者无法清除其原发感染源,更有可能发展成为细菌或真菌继发感染的条件。而败血症诱导的免疫抑制的最著名的特征是单核巨噬细胞的失活。巨噬细胞在引发,维持和解决宿主炎症反应中起关键作用,而败血病患者的血液单核巨噬细胞在LPS刺激后释放促炎性细胞因子TNF,IL-1,IL-6和IL-12的能力降低,这种能力的下降被称为“内毒素耐受”,TLR4酪氨酸磷酸化酶受损是内毒素耐受的标志。在促炎因子分泌降低的同时,巨噬细胞分泌的抑炎因子如IL-10表达增加,而IL-10会加速免疫反应从Th1转向Th2。此外,败血症患者的脾脏巨噬细胞可以释放Ⅰ型干扰素抑制促炎因子的分泌,进而影响其他免疫细胞的功能。虽然已经报道了几种败血症中巨噬细胞作用的潜在机制,但以其为原理进行的药物开发仍未取得明显的成果。

目前免疫疗法已经广泛试验与败血症的治疗,例如 DC治疗可改善脓毒症存活率,这是通过TLR信号传导和MHC II类抗原以及共刺激分子CD80和CD86的表达增加而实现的。此外观察到用黄芪多糖(APS)损害CD4 CD25 Treg活性和免疫抑制功能。 该现象可作为脓毒症免疫抑制疾病的潜在治疗策略。还有有研究证明通过使用alpha;-半乳糖基神经酰胺(alpha;-GalCer),存活的动物表现出iNKT细胞增殖,Th1细胞因子水平较低,同时Th2细胞因子水平升高。这可以有效降低败血症中不平衡的Th1细胞因子分泌,有潜在的治疗作用。这说明以巨噬细胞做为免疫治疗的靶点是可行的。

但是目前治疗败血症的主要手段为抗生素全身注射和管理维持,但在治疗之后的尸检研究现实多数患者仍有感染的病灶,这说明细菌清理能力的不足。同时抗生素的不适当使用可能会增加败血症患者不良结局的风险。因此,引入有效的免疫调节疗法是非常必要的,所以我们希望找到新的佐药来帮助败血症患者的治疗。

海胆黄多糖是一种alpha;-(1~4)-D-葡聚糖,沿着主链平均每9个残基在C-6位置带有一个alpha;-D-葡萄糖,葡聚糖的重均分子量约为1.95 x 10^6Da。药理学研究显示,海胆黄多糖刺激了S180肿瘤小鼠的脾淋巴细胞增殖。而如前文所述,败血症患者的淋巴细胞凋亡会增加死亡率,而可以促进淋巴细胞增殖的海胆黄多糖有潜力成为败血症患者佐药。此外,海胆黄多糖可以增加肺癌小鼠脾脏中CD3 NK1.1( )细胞的百分比和NK细胞的细胞毒性,且海胆黄多糖对NK细胞的作用是通过TLR2和TLR4介导的。众所周知,TLR4是革兰氏阴性菌LPS的主要传感器,且TLR4对败血症病理十分重要,TLR4对LPS重编程引起的LPS耐受会可以保护宿主免受过度炎症,常发生在败血症患者初次细胞因子风暴,有助于患者存活,但同时导致的免疫抑制会更容易造成继发感染。所以海胆黄多糖可能会通过TLR4减弱败血症患者的免疫抑制,提高患者存活存活率。但是海胆黄多糖对于败血症的影响与其中机制尚未明确,我希望通过此次实验加以研究。

研究方案

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