PD-1通過調控Treg細胞和巨噬細胞促進挫傷骨骼肌修復再生
發(fā)布時間：2020-12-08 20:20
研究背景:骨骼肌挫傷是運動性骨骼肌損傷的常見形式,并且伴隨著多種免疫細胞的浸潤。巨噬細胞的M1/M2極化對挫傷骨骼肌修復具有重要作用,而Treg細胞可調節(jié)巨噬細胞M1/M2極化,同時促進損傷骨骼肌修復。但Treg細胞在損傷骨骼肌中聚集,從而調控巨噬細胞極化,參與骨骼肌修復再生的具體機制尚未闡明。另有研究表明,PD-1可調節(jié)巨噬細胞M1/M2極化;而Treg細胞也表達PD-1,PD-1可促進外周組織中Treg細胞的產(chǎn)生,對維持Treg細胞的正常功能有著重要作用。因此,本研究的目的是探索PD-1在損傷骨骼肌修復再生過程中的作用,闡明PD-1對Treg細胞生成以及巨噬細胞M1/M2極化的調控,這將加深我們對免疫系統(tǒng)與骨骼肌再生關系的認識。研究方法:40只雄性C57BL/6小鼠隨機分為損傷后1天、3天、7天、14天以及未損傷組(WT1、WT 3、WT 7、WT 14、WT con,n=8);30只雄性PD-1敲除C57BL/6小鼠隨機分為損傷后1天、3天、7天、14天以及未損傷組(P1、P3、P7、P14、Pcon,n=6)。骨骼肌挫傷后1天、3天、...
【文章來源】：上海體育學院上海市
【文章頁數(shù)】：54 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
骨骼肌挫傷后各時間點WT組PD-1表達情況
PD-1通過調控Treg細胞和巨噬細胞促進挫傷骨骼肌修復再生19圖2:WT組和PD-1-/-組小鼠骨骼肌挫傷修復的形態(tài)學表現(xiàn)WT:野生型小鼠；PD-1-/-:PD-1敲除小鼠。a：HE染色結果；b：傷后14天再生肌纖維直徑對比。數(shù)據(jù)為平均值±標準差,*與WT14相比，P<0.05。4.3PD-1敲除對挫傷骨骼肌纖維化程度的影響Masson染色結果顯示，WT14組(圖3a)與P14(圖3b)組骨骼肌均出現(xiàn)藍色膠原纖維，表明挫傷骨骼肌出現(xiàn)纖維化修復。但WT14組與P14組藍色膠原纖維面積大小無顯著性差異(P>0.05)(圖3a、b、c)。此外，WT組與PD-1-/-組Col1a1、Col3a1mRNA水平在損傷后1、3、7、14天都顯著高于未損傷組(P<0.05)。但PD-1-/-組與WT組相比仍然沒有顯著差異(P>0.05)(圖3d、e)。這些結果表明，雖然在挫傷骨骼肌修復過程中出現(xiàn)了纖維化修復，但PD-1敲除并不影響挫傷骨骼肌纖維化水平。
PD-1通過調控Treg細胞和巨噬細胞促進挫傷骨骼肌修復再生20圖3：WT組和PD-1-/-組骨骼肌挫傷后纖維化情況WT:野生型小鼠；PD-1-/-:PD-1敲除小鼠。a:WT組以及PD-1-/-組Masson染色結果，紅色部分為肌細胞質，藍色部分為膠原纖維；b:WT組以及PD-1-/-組藍色膠原纖維面積與總面積之比；c:骨骼肌挫傷后各時間點Col1a1mRNA表達水平；d:骨骼肌挫傷后各時間點Col3a1mRNA表達水平。數(shù)據(jù)為平均值±標準差,n(WT)=8，n(PD-1-/-)=6。a與WTcon組相比，P<0.05；b與Pcon組相比，P<0.05。4.4PD-1敲除對挫傷骨骼肌Treg細胞的影響Treg細胞標志物Foxp3[100]的免疫熒光結果顯示(圖4a)，在骨骼肌挫傷后1天，WT組與PD-1-/-組骨骼肌出現(xiàn)少量Treg細胞浸潤，并且此時WT組與PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量無明顯差距。在骨骼肌挫傷后3天，WT組出現(xiàn)大量Treg細胞浸潤，而PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量少量增多，并且PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量少于WT組。在骨骼肌挫傷后7天，WT組Treg細胞數(shù)量大量減少，而PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量變化不大，但PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量依舊少于WT組。在骨骼肌挫傷后14天，WT組Treg細胞數(shù)量進一步減少，接近正常水平，而PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量仍然變化不大，維持一個中等水平，但此時PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量多于WT組。說明此時挫傷骨骼肌仍未完全修復，PD-1-/-小鼠挫傷骨骼肌修復受損。WT組AREGmRNA水平在損傷后1、3、7天顯著高于WTcon組(P<0.05)；PD-1-/-組AREGmRNA水平在損傷后1、3、7、14天與Pcon組相比無顯著差異(P>0.05)。此外，在損傷后1、3、7天PD-1-/-組AREGmRNA水平都顯著低于WT組(P<0.05)(圖4b)。這些結果表明，與正常挫傷骨骼肌相比，PD-1敲除的挫傷骨骼肌Treg細胞生成減少，并且功能受損，挫傷骨骼肌修復受損。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Avenanthramides attenuate inflammation and atrophy in muscle cells[J]. Dongwook Yeo,Chounghun Kang,Tianou Zhang,Li Li Ji. Journal of Sport and Health Science. 2019(02)
[2]The effect of fitness level on cardiac autonomic regulation, IL-6,total antioxidant capacity, and muscle damage responses to a single bout of high-intensity interval training[J]. Lukas Cipryan. Journal of Sport and Health Science. 2018(03)
[3]Time for a paradigm shift in the classification of muscle injuries[J]. Bruce Hamilton,Juan-Manuel Alonso,Thomas M.Best. Journal of Sport and Health Science. 2017(03)
[4]小鼠骨骼肌挫傷后基因表達的時間進程（英文）[J]. Weihua Xiao,Yu Liu,Beibei Luo,Linlin Zhao,Xiaoguang Liu,Zhigang Zeng,Peijie Chen. Journal of Sport and Health Science. 2016(01)
本文編號：2905630
【文章來源】：上海體育學院上海市
【文章頁數(shù)】：54 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
骨骼肌挫傷后各時間點WT組PD-1表達情況
PD-1通過調控Treg細胞和巨噬細胞促進挫傷骨骼肌修復再生19圖2:WT組和PD-1-/-組小鼠骨骼肌挫傷修復的形態(tài)學表現(xiàn)WT:野生型小鼠；PD-1-/-:PD-1敲除小鼠。a：HE染色結果；b：傷后14天再生肌纖維直徑對比。數(shù)據(jù)為平均值±標準差,*與WT14相比，P<0.05。4.3PD-1敲除對挫傷骨骼肌纖維化程度的影響Masson染色結果顯示，WT14組(圖3a)與P14(圖3b)組骨骼肌均出現(xiàn)藍色膠原纖維，表明挫傷骨骼肌出現(xiàn)纖維化修復。但WT14組與P14組藍色膠原纖維面積大小無顯著性差異(P>0.05)(圖3a、b、c)。此外，WT組與PD-1-/-組Col1a1、Col3a1mRNA水平在損傷后1、3、7、14天都顯著高于未損傷組(P<0.05)。但PD-1-/-組與WT組相比仍然沒有顯著差異(P>0.05)(圖3d、e)。這些結果表明，雖然在挫傷骨骼肌修復過程中出現(xiàn)了纖維化修復，但PD-1敲除并不影響挫傷骨骼肌纖維化水平。
PD-1通過調控Treg細胞和巨噬細胞促進挫傷骨骼肌修復再生20圖3：WT組和PD-1-/-組骨骼肌挫傷后纖維化情況WT:野生型小鼠；PD-1-/-:PD-1敲除小鼠。a:WT組以及PD-1-/-組Masson染色結果，紅色部分為肌細胞質，藍色部分為膠原纖維；b:WT組以及PD-1-/-組藍色膠原纖維面積與總面積之比；c:骨骼肌挫傷后各時間點Col1a1mRNA表達水平；d:骨骼肌挫傷后各時間點Col3a1mRNA表達水平。數(shù)據(jù)為平均值±標準差,n(WT)=8，n(PD-1-/-)=6。a與WTcon組相比，P<0.05；b與Pcon組相比，P<0.05。4.4PD-1敲除對挫傷骨骼肌Treg細胞的影響Treg細胞標志物Foxp3[100]的免疫熒光結果顯示(圖4a)，在骨骼肌挫傷后1天，WT組與PD-1-/-組骨骼肌出現(xiàn)少量Treg細胞浸潤，并且此時WT組與PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量無明顯差距。在骨骼肌挫傷后3天，WT組出現(xiàn)大量Treg細胞浸潤，而PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量少量增多，并且PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量少于WT組。在骨骼肌挫傷后7天，WT組Treg細胞數(shù)量大量減少，而PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量變化不大，但PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量依舊少于WT組。在骨骼肌挫傷后14天，WT組Treg細胞數(shù)量進一步減少，接近正常水平，而PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量仍然變化不大，維持一個中等水平，但此時PD-1-/-組Treg細胞數(shù)量多于WT組。說明此時挫傷骨骼肌仍未完全修復，PD-1-/-小鼠挫傷骨骼肌修復受損。WT組AREGmRNA水平在損傷后1、3、7天顯著高于WTcon組(P<0.05)；PD-1-/-組AREGmRNA水平在損傷后1、3、7、14天與Pcon組相比無顯著差異(P>0.05)。此外，在損傷后1、3、7天PD-1-/-組AREGmRNA水平都顯著低于WT組(P<0.05)(圖4b)。這些結果表明，與正常挫傷骨骼肌相比，PD-1敲除的挫傷骨骼肌Treg細胞生成減少，并且功能受損，挫傷骨骼肌修復受損。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Avenanthramides attenuate inflammation and atrophy in muscle cells[J]. Dongwook Yeo,Chounghun Kang,Tianou Zhang,Li Li Ji. Journal of Sport and Health Science. 2019(02)
[2]The effect of fitness level on cardiac autonomic regulation, IL-6,total antioxidant capacity, and muscle damage responses to a single bout of high-intensity interval training[J]. Lukas Cipryan. Journal of Sport and Health Science. 2018(03)
[3]Time for a paradigm shift in the classification of muscle injuries[J]. Bruce Hamilton,Juan-Manuel Alonso,Thomas M.Best. Journal of Sport and Health Science. 2017(03)
[4]小鼠骨骼肌挫傷后基因表達的時間進程（英文）[J]. Weihua Xiao,Yu Liu,Beibei Luo,Linlin Zhao,Xiaoguang Liu,Zhigang Zeng,Peijie Chen. Journal of Sport and Health Science. 2016(01)
本文編號：2905630
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