芥子气论文-孟文琪,孙铭学,徐庆强,岑金凤,肖凯

芥子气论文-孟文琪,孙铭学,徐庆强,岑金凤,肖凯

导读:本文包含了芥子气论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:芥子气,荧光探针,细胞成像,离体检测

芥子气论文文献综述

孟文琪,孙铭学,徐庆强,岑金凤,肖凯[1](2019)在《基于硫酮为识别基团的芥子气荧光探针的构建及其应用研究》一文中研究指出目的芥子气是一种典型的双功能烷化剂,被称为"毒剂之王",多次应用于各类冲突,包括一战、侵华战争、两伊战争及叙利亚内战等,造成了重大伤亡。深入且清晰的呈现芥子气在体内的动态过程,对于芥子气毒理机制和抗毒药物研究有极大的推动作用。芥子气原型的相关报道较少,我们认为主要原因可能有两点:①缺乏可靠、便捷的检测方法;②研究集中于后期的生物学效应,忽视芥子气原型的重要性。材料和方法荧光探针技术是通过光信号的变化表达检测信息,具有直观、灵敏度高、使用便捷和可操作性强等优点。结果我们以硫酮为芥子气识别基团,合成一批可选择性识别芥子气的荧光探针。通过对这些荧光探针的检测性能进行进一步的验证,我们筛选出一个性能优良的芥子气荧光探针SM-Flu。该探针的荧光强度与芥子气浓度具有较好的线性关系。我们将该探针进一步应用于活细胞(HT22细胞)和动物(水母水螅体)水平的芥子气成像研究,发现SM-Flu可较好反应芥子气的浓度变化。应用SM-Flu,我们还检测了小鼠离体组织中的芥子气浓度的变化。结论该探针是第一个可实现生物样本检测的芥子气荧光探针,为芥子气相关研究提供可靠的在体检测手段。通过该研究我们希望拓宽化学毒物荧光探针的应用范围。荧光探针不仅可用于毒剂的体外侦检,更重要的是用于其在体细胞/动物的研究。(本文来源于《中国毒理学会第九次全国毒理学大会论文集》期刊2019-09-17)

徐庆强,冯雍炜,杨玉彦,孙铭学,孟文琪[2](2019)在《免疫调节和损伤修复在骨髓间充质干细胞治疗芥子气肺损伤中的作用与机制研究》一文中研究指出芥子气(sulfur mustard,SM)是糜烂性毒剂的典型代表,可以通过皮肤、眼、呼吸道等多种途径使人中毒,大剂量时能导致吸收后全身中毒。其结构简单,生产容易,性质稳定,作用持久,中毒途径多,穿透性强,防护与消毒困难,易被恐怖分子掌握和利用,因此对我国国家安全、人民的健康及生态环境均构成重大威胁。由于芥子气中毒途径多、中毒机制复杂,目前仍没有针对芥子气中毒的特效抗毒药物,临床上仍以对症治疗为主。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是一类成体干细胞,具有自我更新以及分化的功能。BMSCs可以通过分泌抗炎性细胞因子、调节免疫细胞分型、分泌生长因子及分化作用等多种途径对免疫系统的调节、损伤组织的修复产生作用。鉴于BMSCs对芥子气有较强的耐受性,在芥子气中毒时仍具有良好的迁移及分化作用,推测其在芥子气引发的肺损伤中具有较好的治疗前景。目的探究骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对于芥子气肺损伤小鼠的治疗作用及作用机制。方法取3-4周龄雄性ICR小鼠用于体外分离和培养BMSCs,通过流式细胞仪检测细胞表面标志物和成脂、成骨、成软骨诱导分化进行鉴定。将成年雄性ICR小鼠随机分为4组:对照组、芥子气组(SM组)、氮乙酰半胱氨酸治疗组(NAC组)和骨髓间充质干细胞治疗组(BMSCs组)。建模后观察生存率及不同时间点(1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d、28 d)小鼠肺功能变化;于5 d处死小鼠留取肺组织比较各组肺损伤评分、肺组织湿/干比及炎细胞浸润情况,ELISA法检测肺组织匀浆液内细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、IL-12、IL-17、TGF-β的表达变化,液相悬浮芯片、流式细胞术检测趋化因子及免疫细胞分型的变化,WesternBlot法检测TLR4及其下游分子NF-κB p65、p105、p50的变化。Ki-67染色观察肺泡上皮细胞增生情况,ELISA法检测生长因子EGF、VEGF、PDGF的变化,WB、免疫组化检测Ⅰ型/Ⅱ型肺泡上皮细胞标志蛋白AQP-5、SP-C的变化以及细胞间紧密连接蛋白的变化。结果建模后小鼠体重明显下降、5d起出现死亡,肺功能检查可见潮气量、每分钟通气量、50%呼气流速降低,给予BMSCs治疗后小鼠生存率显着提高,肺功能指标明显改善(P<0.05)。肺组织病理学显示,BMSCs治疗后,肺损伤程度较SM组、NAC组明显改善,湿/干比降低,中性粒细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞浸润减少。SM组小鼠肺组织匀浆液内促炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-17含量显着高于对照组,BMSCs治疗后能明显降低(P<0.05);抗炎性细胞因子IL-10、TGF-β含量显著低于对照组,BMSCs治疗后能明显升高(P<0.01)。SM损伤后血清内趋化因子CCL2、CCL4、CCL5、CXCL5、CXCL10、M-CSF含量显着升高,BMSCs治疗后明显降低(P<0.05)。流式检测发现与SM组比较,BMSCs治疗后M1型巨噬细胞、Th17细胞比例明显降低,M2型巨噬细胞、Treg细胞比例明显升高(P<0.05)。WB检测发现SM损伤后TLR4及其下游信号分子NF-κB p65、p105、p50表达增高,给予BMSCs治疗后降低。以上结果提示BMSCs能通过调节免疫细胞的分型,降低促炎因子、升高抗炎因子减轻体内炎症反应,其中TLR4信号通路在BMSCs调节芥子气肺损伤的过程中发挥着重要作用。此外与SM组相比较,给予BMSCs治疗后可以显着提高芥子气中毒小鼠肺组织内EGF、FGF、PDGF的表达。Ki-67染色结果显示,BMSCs治疗后小鼠肺组织内Ki-67阳性细胞比例与芥子气组相比显着升高。Ⅱ型肺泡上皮细胞表面标志蛋白AQP5、SP-C表达显着提高。细胞紧密连接标志蛋白分子VE-cadherin、Occludin、Claudin-5、ZO-1的表达均显着提高。以上结果提示,BMSCs能通过分泌生长因子、促进受损的肺泡上皮细胞增殖、促进上皮细胞连接的修复及分化成为肺泡上皮细胞等多种途径促进受损肺上皮的修复,从而减轻肺水肿、改善肺功能。结论 BMSCs治疗可显着提高小鼠生存率,改善肺损伤。其机制为BMSCs能通过影响巨噬细胞和T淋巴细胞的分化、调节TLR4信号通路的表达从而显着降低促炎性细胞因子的表达;此外BMSCs还可以通过分泌EGF、FGF、PDGF等生长因子,分化成为Ⅰ型、Ⅱ型肺泡上皮细胞,加强细胞连接等途径对肺损伤的修复产生影响,从而减轻肺水肿,并对芥子气中毒小鼠肺功能起到显着改善作用。(本文来源于《中国毒理学会第九次全国毒理学大会论文集》期刊2019-09-17)

胡晓璇,于丹,谢剑炜,许德凤,钟玉绪[3](2019)在《等毒性剂量芥子气不同途径诱导大鼠急性肺损伤的氧化应激反应差异探讨》一文中研究指出目的通过建立大鼠经腹腔和气管途径等毒性剂量(1LD50)芥子气(SM)急性肺损伤模型,比较2种肺损伤模型氧化应激反应的差异性。方法选取Sprague Dawley大鼠,随机分为腹腔SM组,腹腔丙二醇组,气管SM组,气管丙二醇组,正常组。采用酶联免疫吸附法和免疫组化法,检测血清酶和肺泡间隔相关蛋白表达。结果大鼠腹腔SM组血清各时间点超过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平均高于同时点气管SM组(P<0.05);腹腔SM组肺泡间隔各时间点铜锌超过氧化物歧化酶(CuZn-SOD)、锰超过氧化物歧化酶(Mn-SOD)、对氧磷酶-1(PON-1)、载脂蛋白-1(ApoA1)表达的阳性细胞亦均高于气管SM组(P<0.05)。结论暴露SM(1LD50)后,2种大鼠急性肺损伤模型在分子水平氧化应激反应存在着差异性,提示等毒性剂量SM所致大鼠的氧化应激反应与染毒途径相关,并为抗氧化剂的应用提供了重要的理论依据。(本文来源于《天津医药》期刊2019年09期)

李俊杰,丁灯,季东,昝菱[4](2019)在《TiO_2气溶胶快速去除空气中的芥子气模拟剂》一文中研究指出在自制反应器内,通过喷射法将纳米TiO_2分散成气溶胶形式,用以降解空气中的芥子气模拟剂二乙基硫醚(DES)。利用自行设计的一套气溶胶沉降行为评价装置,对TiO_2气溶胶的释放条件进行了优化。系统研究了相对湿度、反应温度、光强、催化剂加入量、反应物浓度等因素对DES降解速率和彻底矿化速率的影响。结果表明:TiO_2气溶胶对2.80 mg/L(近似芥子气快速致死浓度)DES降解的半衰期由涂覆型TiO_2的34.5 min缩短至8.5 min;TiO_2气溶胶光催化降解DES的最佳相对湿度为35%,此时CO_2最快生成速率可达34.64μg/(L·min),150 min内彻底矿化比例达66.1%;对于1.5 L反应器,催化剂加入量为30 mg时降解DES的量效比达到最佳状态;TiO_2气溶胶光催化适用于含低浓度DES空气的快速净化。(本文来源于《化工环保》期刊2019年04期)

陈博[5](2019)在《痕量芥子气染毒血样中蛋白加合物的液相色谱—质谱分析方法研究》一文中研究指出芥子气(HD)是一种活性很强的糜烂性化学战剂,可以通过眼睛、皮肤以及呼吸道等途径进入人体,引起皮肤、粘膜组织的损伤。二战期间,日本侵略者对中国军民大量使用化学战剂,在战败后,日军在中国遗弃了大量的化学武器,其中大部分为芥子气,这些遗留化学武器至今仍严重威胁着我国人民的健康与安全,因此,建立系统、可靠、准确的分析检测方法十分必要。本论文针对化武履约以及临床救治等领域对痕量芥子气染毒分析方法研究的迫切需求,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)联用技术进行相关研究,建立了一次采血同时检测两种生物标志物的定性、定量分析方法。具体结论及创新点如下:1、建立了痕量芥子气染毒血浆中羟乙基硫乙基-半胱氨酸-脯氨酸(HETE-CP)加合物的UPLC-MS/MS(MRM)分析方法。首先采用丙酮沉淀染毒血浆中的白蛋白,在pH值为8.8、3.00 mg/mL链霉蛋白酶作用下,50~oC静置反应2.0 h,酶解液经溶剂沉淀后离心浓缩,加入4.00 mg/mL氯甲酸苄酯(Cbz-Cl)作为衍生化试剂,4~oC振荡反应30 min,最后采用UPLC-MS/MS(MRM)进行检测。芥子气染毒血浆在4~oC、室温以及37~oC储存一周,或反复冻融十次,稳定性良好;定量分析方法的线性范围为1.00~200 ng/mL(HD染毒血浆浓度),线性方程为y=0.07579x-0.00146,相关系数R~2>0.998,检出限为0.500 ng/mL(HD染毒血浆浓度,S/N≥5);天内(n=3)准确度为93.4%~104%,精密度RSD≤6.1%;天间(n=9,2周)准确度为97.1%~111%,精密度RSD≤9.0%。通过Cbz-Cl衍生,极大地降低了目标峰附近的背景干扰,增加了方法的灵敏度。通过方法学考察,说明该方法具有良好的线性,且天内、天间的准确度、精密度良好;该方法未使用任何纯化方法,极大地简化了操作步骤。研究表明,该方法灵敏度高、操作简单、易于推广,检出限可达0.500 ng/mL,相较于之前使用相似低分辨质谱仪器进行检测的方法降低了15倍,同时略低于使用高分辨质谱进行检测的方法检出限,为人体中毒的定性、定量分析及相应的临床救治提供参考。2、建立了芥子气染毒血红蛋白(HD-Hb)羟乙基硫乙基-缬氨酸(HETE-Val)加合物的UPLC-MS/MS(MRM)分析方法。采用Edman降解法将HD-Hb加合物转化成为HETE-Val加合物,建立的HETE-Val加合物的UPLC-MS/MS(MRM)检测方法对芥子气染毒血红蛋白溶液的检出限为100 ng/mL。使用UPLC-MS/MS进行检测,无须进行溶剂置换以及干燥等操作,且省略了后续的衍生操作,极大地简化了样品制备过程。本研究提供了一种新的HETE-Val加合物的检测手段,丰富了芥子气染毒样品的分析方法。3、使用酸水解、胃蛋白酶酶解、链霉蛋白酶酶解叁种方法对芥子气染毒血红蛋白溶液进行处理,筛选出芥子气染毒血红蛋白八种生物标志物,分别为HETE-VL、HETE-DE、HETE-PK、HETE-MFL、HETE-EVG(或HETE-DGL或HETE-VAD)、HETE-DAL、HETE-HAH(或HETE-AHH)、HETE-His多肽或氨基酸加合物,其中HETE-VL、HETE-DE、HETE-His具有较好的质谱响应,六种生物标志物未见相关报道,为芥子气染毒样品的检测提供了多种新的生物标志物。4、建立了痕量芥子气染毒血红蛋白羟乙基硫乙基-组氨酸(HETE-His)加合物的UPLC-MS/MS(MRM)分析方法。从人全血中提取珠蛋白后,在pH为8.8、3.00mg/mL链酶蛋白酶作用下,55~oC振荡酶解10.0 h。采用PPL柱进行纯化,洗脱液经浓缩后加入25.0 mg/mL Cbz-Cl,4~oC振荡衍生30 min,最后采用UPLC-MS/MS(MRM)进行检测。HD染毒全血经样品制备后的待测液在4~oC、室温以及37~oC储存一周,或反复冻融十次,稳定性良好。定量方法的线性范围为10.0~1000 ng/mL(HD染毒全血浓度),线性方程为y=0.51x-1.36,相关性系数R~2>0.995,检出限为10.0 ng/mL(S/N≥5,HD染毒全血浓度)。天内(n=3)准确度为90.2~107%,精密度RSD≤10.3%;天间(n=9,2周)准确度为89.8~115%,精密度RSD≤11.5%。经方法学考察,结果表明建立的方法线性范围宽、重复性好、操作简单、实验时间短、灵敏度高、实验条件温和。该研究比文献报道的灵敏度提高了150倍以上,可用于痕量芥子气暴露染毒的溯源性检测与分析。(本文来源于《军事科学院》期刊2019-06-05)

陈博,于惠兰,刘石磊,刘昌财,梁龙辉[6](2019)在《基于UHPLC-MS/MS分析痕量芥子气染毒血样中血红蛋白加合物》一文中研究指出芥子气可以与血红蛋白的组氨酸侧链发生反应,生成芥子气暴露染毒的生物标志物。本研究建立了定性、定量检测痕量芥子气暴露染毒人血红蛋白加合物的方法。采用2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)染毒的血红蛋白溶液作为内标,用链霉蛋白酶对芥子气-珠蛋白加合物进行酶解,经PPL柱固相萃取纯化以及苄氧羰基氯(Cbz-Cl)衍生,使用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)进行分析检测。经过优化实验条件,最终选择链霉蛋白酶的酶解温度55℃,酶解时间10.0 h,使用3.0 mL 5%甲醇水溶液淋洗,1.0 mL 50%甲醇水溶液洗脱,Cbz-Cl衍生时间30 min。结果表明,在10.0~1 000μg/L线性范围内,线性关系良好(R~2>0.997),准确度为89.8%~113%,精密度(RSD)不高于12.4%,检出限(LOD)为10.0μg/L(S/N>5)。该方法采用2对离子对进行确证,有助于痕量芥子气暴露染毒的溯源性分析,与传统酸解法相比,该方法样品处理时间短,反应条件温和、操作简单,且灵敏度可提高约150倍。(本文来源于《质谱学报》期刊2019年04期)

郑禾,钟近艺,刘景全,张哲,崔燕[7](2018)在《介孔泡沫对芥子气降解酶DhaA的吸附研究》一文中研究指出以聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇叁嵌段共聚物(P123)为模板剂,1,3,5-叁甲苯(TMB)为扩孔剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用水热合成法制备了叁维连通笼状介孔泡沫(MCF)。N_2吸脱附等温实验发现MCF最大孔径尺寸17.3 nm,窗口尺寸8.2 nm,比表面积770.3 m~2/g,孔容可达2.3 cm~3/g。以MCF为载体,考察了MCF对芥子气降解酶DhaA的吸附作用,发现pH为6.5时, DhaA在MCF上的饱和吸附量最大,吸附动力学满足Elovich动力学模型,DhaA在MCF孔道中的内扩散过程是吸附的限速步骤,吸附等温线符合Sips模型。MCF吸附后DhaA的活性和构象均发生明显改变, DhaA酶活残留12.4%,本征荧光光谱发生红移。研究结果表明:大孔径、大孔容和叁维笼状孔道等结构特征使MCF有利于吸附DhaA,静电排斥作用影响吸附过程,DhaA构象改变是造成DhaA催化活性降低的主要因素。(本文来源于《无机材料学报》期刊2018年11期)

于丹,钟玉绪,李源,谢剑炜,祝筱姬[8](2018)在《等毒性剂量芥子气诱导大鼠肺损伤炎性因子和蛋白表达变化》一文中研究指出目的建立经腹腔和气管等毒性剂量(1LD_(50))芥子气(sulfur mustard,SM)诱导大鼠急性肺损伤模型,比较2种模型血清炎性因子水平和肺泡间隔相关蛋白表达的差异。方法选取Sprague Dawley大鼠,随机分为5组,采用ELISA和免疫组化法进行检测。结果 (1)腹腔SM组各时间段血清INF-γ、IL-23水平分别与气管SM组比较显着升高;血清IL-4水平腹腔SM组与气管SM组比较,差异有统计学意义。(2)腹腔SM组大鼠肺泡间隔各时间的NF-Kβ1,NF-Kβp65,ERK,JNK,p38MAPK蛋白阳性表达率分别与气管SM组比较显着升高。结论 SM(1LD50)诱导大鼠急性肺损伤,经腹腔注射血清炎性因子水平和肺泡间隔相关蛋白表达均明显高于经气管灌注,提示SM诱导的肺炎性反应与染毒途径有关。(本文来源于《实用医学杂志》期刊2018年09期)

王惠[9](2018)在《基于四苯乙烯及Rhodol衍生物荧光探针构建及其对类芥子气的传感研究》一文中研究指出芥子气是一种散发有害气体的液体毒剂,属化学武器中的糜烂性毒剂。自第一次世界大战至二战期间,曾多次被大规模使用,造成大量人员伤亡。在我国发生过许多起侵华日军遗留的芥子气中毒事件。目前检测芥子气的方法主要有色-质联机法、红外光谱法、色谱法等。这些传统的检测方法各有其优点,但弊端也极其明显,常会出现假阳性和误报现象。一般情况下芥子气中毒浓度较低,如何通过适宜的样品预处理方法获得可检测的芥子气标志物并选择合适的检测技术以提高方法的灵敏度,使之适用于实际中毒样品的检测研究具有非常重要的意义。荧光分析方法具有高灵敏度、高选择性、无损伤的样品制备、快速实时的原位检测、多信号输出模式等优点,因此荧光探针被认为是检测和研究传感过程的重要工具之一,已被广泛应用于生物活性分子、阴离子和阳离子及神经毒剂的检测和分析。本论文基于具有AIE性质的四苯乙烯荧光生色团和具有聚集诱导释放增强的“Rhodol-HBT”荧光染料设计合成了一系列荧光探针分子,并在空气、溶液及土壤中实现了对芥子气、类芥子气等神经毒剂的传感应用研究。本论文的主要研究内容如下:1.基于苯甲硫醇与分析物的反应,开发了用于检测SM和SM模拟物(2-氯乙基乙基硫醚,CEES)的荧光探针。设计合成了非发射性巯基甲基苯基改性四苯乙烯(TPE)探针。在金属离子存在的情况下,在水溶液中与CEES反应5分钟后,由于叁明治型络合物的形成,该探针可发出强烈的荧光,可有效地限制TPE苯环的旋转。此外,该程序对分析物表现出高度的敏感性,可用于检测土壤中的CEES。这些结果表明S4具有用于SM的AIE活性荧光探针的潜力。2.以氧杂蒽类Rhodol染料和具有ESIPT特性的HBT染料相结合,基于串联的S-烷基化和脱硫反应,开发了在芥子气存在下罗丹明-硫代酰胺衍生物的螺环开环的芥子气的直观和高荧光检测方法。对其光物理性质和单晶结构的分析表明,这种化合物在聚集体中的荧光增强现象可以通过分子间旋转和振动的限制以及由分子间存在于螺环的不同侧的π-π堆积和氢键相互作用引起的ESIPT过程的协同效应来解释。探针对SM,烷基溴,烷基碘等氧类似物的干扰不存在假阳性。故化学剂量计能成功地用于检测溶液和气相中的SM。此外,该程序对分析物表现出高度的敏感性,可用于检测土壤中的CEES。该试验灵敏度足以在环境温度下用肉眼在气相中检测到硫芥,表明其具有用“裸眼”现场检测硫芥的潜在效用。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

冯雍炜[10](2018)在《骨髓间充质干细胞在治疗芥子气肺损伤中的损伤修复和免疫调节作用研究》一文中研究指出芥子气(sulfur mustard,SM),是糜烂性毒剂的代表,在第一次世界大战中被首次使用,后又相继在日本侵华战争、两伊战争及叙利亚内战中被使用,造成大量人员中毒甚至死亡。芥子气作用时间长,中毒途径多,穿透性强,且尚无特效的防治措施,所以仍是我军面临的主要化学战剂威胁之一。芥子气是日本遗弃在华的主要化学战剂之一,对我国人民的健康和环境安全构成重大威胁,尤以东北地区最为严重。因此,积极探究芥子气的中毒机制,寻找有效的防治药物,对维持我军战斗力、保障公民健康及保护生态环境均有着重要的战略意义。芥子气可引起体内多脏器的中毒损伤,其中肺是芥子气损伤的主要靶器官。大量研究发现,芥子气中毒后可引起呼吸道的炎症及肺泡结构的破坏,从而引起急性肺损伤导致患者死亡。骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)是一类成体干细胞,具有自我更新以及分化的功能。研究表明BMSCs可以通过分泌抗炎性细胞因子、调节免疫细胞分型、分泌生长因子及分化作用等多种途径对损伤组织的修复、免疫系统的调节产生作用,从而减轻肺部炎症反应、加速损伤肺组织的修复,缓解肺损伤。本文研究发现,BMSCs能通过分泌EGF、FGF、PDGF等生长因子,促进I型、II型肺泡上皮细胞增生,加强细胞连接等途径对肺损伤的修复产生影响,从而减轻肺水肿,并对芥子气中毒小鼠肺功能起到改善作用。此外BMSCs还可以通过影响巨噬细胞和T淋巴细胞的分化、调节TLR4信号通路的表达从而显着降低促炎性细胞因子的表达,升高抗炎性细胞因子的表达。一、BMSCs的鉴定及其在芥子气中毒小鼠体内的定位取ICR小鼠股骨和胫骨进行BMSCs的原代分离及培养,通过流式细胞术检测表面标志抗原及干细胞诱导分化实验对所获得的BMSCs进行鉴定:结果显示分离培养获得的细胞可以高表达间质类细胞特异性表面抗原CD73、CD90、CD105,不表达或低表达造血细胞表面抗原CD11b、CD19。透过诱导分化实验发现,获得的BMSCs能成功地分化为成脂细胞、成骨细胞及成软骨细胞。本研究通过将ICR小鼠皮下注射芥子气的方法建立了芥子气染毒的动物模型,将培养扩增鉴定后的BMSCs通过尾静脉注射从而进行下一步实验研究。首先我们通过小动物活体成像的方法明确了BMSCs在芥子气染毒小鼠模型中的定位,发现其主要聚集于双侧肺脏,其中1h和2h荧光强度明显升高,至24h仍有一定的荧光信号,明确了BMSCs可以作用于芥子气损伤后的主要靶器官-肺脏。二、BMSCs对芥子气中毒小鼠肺损伤修复的作用及机制研究本课题组前期研究发现,BMSCs治疗能显着降低芥子气中毒小鼠肺湿/干重比和肺泡灌洗液中总蛋白浓度。为进一步观察损伤修复在BMSCs治疗芥子气肺损伤中的作用,我们通过ELISA法检测了肺组织内生长因子的变化,结果显示BMSCs治疗后可以显着提高芥子气中毒小鼠肺组织内EGF、FGF、PDGF的表达。Ki-67染色结果显示,BMSCs治疗后小鼠肺组织内Ki-67阳性细胞比例与芥子气组相比显着升高。此外,我们还发现芥子气损伤后,肺组织内I型、II型肺泡上皮细胞表面标志蛋白AQP5、SP-C及细胞连接蛋白VE-cadherin、Occludin、Claudin-5、ZO-1、Caveolin-1均不同程度降低,而BMSCs治疗后AQP5、SP-C、VE-cadherin、Occludin、Claudin-5、ZO-1、Caveolin-1的表达均显着提高。以上结果提示,BMSCs能通过分泌生长因子、促进受损的肺泡上皮细胞增殖、促进上皮细胞连接的修复及分化成为肺泡上皮细胞等多种途径促进受损肺上皮的修复,从而减轻肺水肿、改善肺功能。前期研究中我们发现BMSCs能显着改善芥子气中毒小鼠生存率的变化,本研究中我们进一步检测了BMSCs对于芥子气中毒小鼠肺功能的影响。结果表明,芥子气中毒后,小鼠最大呼气流速、最大吸气流速、每分钟通气量以及50%肺容积呼气流速与正常组相比明显降低,给予BMSCs治疗后上述指标出现升高,提示BMSCs治疗能在一定程度上改善芥子气中毒小鼠的肺功能。叁、BMSCs对芥子气中毒小鼠免疫调节的作用及机制研究本课题组前期研究发现,BMSCs能通过减少趋化因子的产生从而显着降低芥子气中毒小鼠肺组织内巨噬细胞、T淋巴细胞等炎细胞的浸润,因此本研究进一步考察了其对于巨噬细胞及T淋巴细胞分型的变化。结果发现,与芥子气组相比较,BMSCs可以显着降低促炎性M1型巨噬细胞及Th17细胞的表达,升高抗炎性M2型巨噬细胞及Treg细胞的表达。提示BMSCs能通过调节免疫细胞的分型从而减轻芥子气所致肺损伤。为进一步考察免疫调节在BMSCs治疗芥子气肺损伤中的作用,我们检测了小鼠肺组织及细胞模型中TNF-?、IL-1?、IL-6、IL-12、IL-17等促炎因子及IL-10、TGF-?等抗炎因子的表达。结果发现,与芥子气组比较,BMSCs可以显着降低肺组织中TNF-?、IL-1?、IL-6、IL-12、IL-17的表达量,升高IL-10、TGF-?的表达量。在芥子气染毒的小鼠巨噬细胞(Raw 264.7)及脾淋巴细胞模型中,将其与BMSCs共培养后同样可以显着降低培养上清液中TNF-?、IL-1?、IL-12、IL-17的表达量,升高IL-10、TGF-?的表达量。提示BMSCs能通过降低促炎因子、升高抗炎因子减轻体内炎症反应。我们进一步在动物及细胞水平上探究了可能在BMSCs减轻芥子气损伤中发挥作用的信号通路。结果发现,与正常组相比较,芥子气染毒后小鼠肺组织内TLR4及其及其下游NF-κB p65、p50的表达量明显增高,给予BMSCs治疗可明显降低TLR4、NF-κB p65、p50的表达。在Raw264.7细胞模型中,TLR4、NF-κB p65、p50的表达量同样出现升高,给予BMSCs Transwell共培养、敲除巨噬细胞内TLR4受体或给予TLR4抑制剂TAK242后,TLR4、NF-κB p65、p50的表达量均显着降低。提示TLR4信号通路可能在BMSCs调节芥子气肺损伤的过程中发挥着重要作用。(本文来源于《中国人民解放军海军军医大学》期刊2018-05-01)

芥子气论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

芥子气(sulfur mustard,SM)是糜烂性毒剂的典型代表,可以通过皮肤、眼、呼吸道等多种途径使人中毒,大剂量时能导致吸收后全身中毒。其结构简单,生产容易,性质稳定,作用持久,中毒途径多,穿透性强,防护与消毒困难,易被恐怖分子掌握和利用,因此对我国国家安全、人民的健康及生态环境均构成重大威胁。由于芥子气中毒途径多、中毒机制复杂,目前仍没有针对芥子气中毒的特效抗毒药物,临床上仍以对症治疗为主。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是一类成体干细胞,具有自我更新以及分化的功能。BMSCs可以通过分泌抗炎性细胞因子、调节免疫细胞分型、分泌生长因子及分化作用等多种途径对免疫系统的调节、损伤组织的修复产生作用。鉴于BMSCs对芥子气有较强的耐受性,在芥子气中毒时仍具有良好的迁移及分化作用,推测其在芥子气引发的肺损伤中具有较好的治疗前景。目的探究骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对于芥子气肺损伤小鼠的治疗作用及作用机制。方法取3-4周龄雄性ICR小鼠用于体外分离和培养BMSCs,通过流式细胞仪检测细胞表面标志物和成脂、成骨、成软骨诱导分化进行鉴定。将成年雄性ICR小鼠随机分为4组:对照组、芥子气组(SM组)、氮乙酰半胱氨酸治疗组(NAC组)和骨髓间充质干细胞治疗组(BMSCs组)。建模后观察生存率及不同时间点(1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d、28 d)小鼠肺功能变化;于5 d处死小鼠留取肺组织比较各组肺损伤评分、肺组织湿/干比及炎细胞浸润情况,ELISA法检测肺组织匀浆液内细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、IL-12、IL-17、TGF-β的表达变化,液相悬浮芯片、流式细胞术检测趋化因子及免疫细胞分型的变化,WesternBlot法检测TLR4及其下游分子NF-κB p65、p105、p50的变化。Ki-67染色观察肺泡上皮细胞增生情况,ELISA法检测生长因子EGF、VEGF、PDGF的变化,WB、免疫组化检测Ⅰ型/Ⅱ型肺泡上皮细胞标志蛋白AQP-5、SP-C的变化以及细胞间紧密连接蛋白的变化。结果建模后小鼠体重明显下降、5d起出现死亡,肺功能检查可见潮气量、每分钟通气量、50%呼气流速降低,给予BMSCs治疗后小鼠生存率显着提高,肺功能指标明显改善(P<0.05)。肺组织病理学显示,BMSCs治疗后,肺损伤程度较SM组、NAC组明显改善,湿/干比降低,中性粒细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞浸润减少。SM组小鼠肺组织匀浆液内促炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-17含量显着高于对照组,BMSCs治疗后能明显降低(P<0.05);抗炎性细胞因子IL-10、TGF-β含量显著低于对照组,BMSCs治疗后能明显升高(P<0.01)。SM损伤后血清内趋化因子CCL2、CCL4、CCL5、CXCL5、CXCL10、M-CSF含量显着升高,BMSCs治疗后明显降低(P<0.05)。流式检测发现与SM组比较,BMSCs治疗后M1型巨噬细胞、Th17细胞比例明显降低,M2型巨噬细胞、Treg细胞比例明显升高(P<0.05)。WB检测发现SM损伤后TLR4及其下游信号分子NF-κB p65、p105、p50表达增高,给予BMSCs治疗后降低。以上结果提示BMSCs能通过调节免疫细胞的分型,降低促炎因子、升高抗炎因子减轻体内炎症反应,其中TLR4信号通路在BMSCs调节芥子气肺损伤的过程中发挥着重要作用。此外与SM组相比较,给予BMSCs治疗后可以显着提高芥子气中毒小鼠肺组织内EGF、FGF、PDGF的表达。Ki-67染色结果显示,BMSCs治疗后小鼠肺组织内Ki-67阳性细胞比例与芥子气组相比显着升高。Ⅱ型肺泡上皮细胞表面标志蛋白AQP5、SP-C表达显着提高。细胞紧密连接标志蛋白分子VE-cadherin、Occludin、Claudin-5、ZO-1的表达均显着提高。以上结果提示,BMSCs能通过分泌生长因子、促进受损的肺泡上皮细胞增殖、促进上皮细胞连接的修复及分化成为肺泡上皮细胞等多种途径促进受损肺上皮的修复,从而减轻肺水肿、改善肺功能。结论 BMSCs治疗可显着提高小鼠生存率,改善肺损伤。其机制为BMSCs能通过影响巨噬细胞和T淋巴细胞的分化、调节TLR4信号通路的表达从而显着降低促炎性细胞因子的表达;此外BMSCs还可以通过分泌EGF、FGF、PDGF等生长因子,分化成为Ⅰ型、Ⅱ型肺泡上皮细胞,加强细胞连接等途径对肺损伤的修复产生影响,从而减轻肺水肿,并对芥子气中毒小鼠肺功能起到显着改善作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

芥子气论文参考文献

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