病毒性心肌炎中Th17细胞诱导的性别差异性及其机制

论文摘要

病毒性心肌炎（viral myocarditis，VMC）是一类临床上常见的心血管系统疾病，主要由柯萨奇病毒B3型（CVB3）感染造成，目前已成为青少年心源性猝死的主要原因。VMC发病具有较明显的性别差异，其中男性好发、病情严重，目前导致该发病的性别差异机制尚不明确。在本研究中，我们首先探讨了CVB3感染雌雄小鼠病毒性心肌炎的发病情况，结果显示雄性小鼠心肌组织出现弥漫性炎症和坏死灶，心肌损伤血清学指标显著上升，心肌炎发病率及死亡率均显著高于雌性，提示雌雄小鼠对于CVB3诱导的心肌炎呈现不同敏感性。为了探讨该心肌炎差异性诱导的机制，我们分析了CVB3感染小鼠脾脏T细胞亚群（Th1、Th2、Th17、Treg）标志性细胞因子（IFN-γ、IL-4、IL-17、Foxp3）的表达情况，发现在雌雄小鼠间IL-17的表达差异最为显著（P<0.05）。同时流式结果显示，雄性脾脏Th17（CD4+IL-17+）百分比为2.34%，显著高于雌性的0.92%，上调约2.55倍，且该上调效应存在明显的病毒剂量依赖性。进一步分析脾脏Th17比例改变与病毒性心肌炎疾病进程、严重程度间的相关性后发现，雄性小鼠脾脏Th17于病毒感染后第5天即出现明显上调趋势，至感染第7天其比例达到高峰约2.5%，显著高于感染前的0.5%（P<0.05）。该动态变化曲线与病毒性心肌炎的疾病进程高度一致，且与心肌炎严重程度指标体重减轻率、心肌病理评分呈现正相关，其中与心肌病理评分的r2值高达0.78。上述结果充分说明，对病毒性心肌炎敏感性不同的雌雄小鼠差异性诱导了Th17细胞，并且后者在病毒性心肌炎发病过程中扮演了重要角色。随后，我们分析了心肌炎小鼠脾脏局部参与Th17分化发育的重要细胞因子如TGF-β、IL-6、IL-21、IL-22以及转录因子RORγt和RORα的表达情况。结果显示：正常雌雄小鼠上述分子表达未见差异，而在CVB3感染7天后，雄性小鼠脾脏IL-6、IL-21、IL-22、RORγt和RORα等表达较雌性显著上调，提示雄性脾脏免疫微环境更易诱导Th17细胞产生。那么，心肌炎中Th17性别差异性诱导分化是否由性激素不同而导致呢？我们向感染雄小鼠体内注射雌激素，发现其脾脏Th17比例下调约3.3倍，同时心肌炎症浸润和坏死明显减少，生存率大幅上升（30%vs80%），提示雌激素可通过下调Th17进而保护心肌炎。而当向雌小鼠注射雄激素后，并未见到Th17比例的显著改变，同时心肌病理改变及生存率也无明显变化，提示雄激素可能未参与Th17细胞的分化发育。本研究不仅有助于解析病毒性心肌炎发病的性别差异机制，了解Th17在病毒性心肌炎发病中的重要作用并认识其差异性诱导的免疫学机制，同时也为阐明性激素在诱导Th17分化发育中的差异性作用提供了一定基础数据。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 第一部分 不同性别BALB/c小鼠CVB3感染后病毒性心肌炎的发病情况
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 不同性别BALB/c小鼠病毒性心肌炎中Th17的比较研究
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 病毒性心肌炎中Th17细胞性别差异性的分子机制
• 材料和方法
• 实验结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述
• 参考文献
• 硕士期间完成的论文
• 附录
• 致谢