慢性旋毛虫病对实验大鼠感染刚地弓形虫RH强毒株的免疫调节作用

Immunomodulatory effects of chronic trichinellosis on Toxoplasma gondii RH virulent strain in experimental rats.

作者信息Abeer E Saad, Dalia S Ashour, Eman Rashad
PMID36922743
发布时间2023-06
DOI10.1080/20477724.2023.2191233

实验完整度

中

包含动物模型(大鼠)的组织病理学、免疫组化(iNOS、β-catenin、CD4、CD8、TNF-α)及RT-PCR(IL-4、IL-10)多个实验层级,但未进行功能验证或机制验证实验。

主要模型

Wistar大鼠

重点核对

大鼠品系:Wistar,体重120-150g 感染剂量:T. spiralis 1500幼虫/只,口服;T. gondii RH株1×10^5速殖子/只,皮下注射 共感染间隔:T. spiralis感染后35天再感染T. gondii 检测时间点:T. gondii感染后15天处死 免疫组化指标:iNOS、β-catenin(脑),CD4+、CD8+、TNF-α(脾)

摘要

混合寄生虫感染可能影响宿主免疫反应并重塑彼此的发病机制。弓形虫和旋毛虫共感染对免疫反应的影响尚不清楚。本研究旨在探讨慢性旋毛虫病对大鼠感染弓形虫RH强毒株免疫反应的可能影响。动物分为四组:I组:未感染阴性对照;II组:感染旋毛虫;III组:感染弓形虫;IV组:感染旋毛虫后35天感染弓形虫(共感染组)。通过肝脏和脑组织的组织病理学检查、脑组织中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和β-连环蛋白的免疫组化表达、脾脏组织中CD4+和CD8+T细胞百分比及肿瘤坏死因子(TNF)-α表达,评估旋毛虫与弓形虫之间的相互作用。同时,在弓形虫感染后15天测量脾脏白细胞介素(IL)-4和IL-10 mRNA表达水平。我们的研究表明,先前感染旋毛虫可导致针对弓形虫的Th1反应减弱,包括iNOS、TNF-α和CD8+T细胞反应,并改善组织中的组织病理学变化。总之,在共感染大鼠中,产生了平衡的免疫反应,最终结果是肝脏和脑组织病理学变化的改善。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
慢性旋毛虫病是否影响大鼠对弓形虫RH强毒株的免疫反应及组织病理变化?
核心机制
旋毛虫感染诱导的Th2/调节性免疫反应(IL-4、IL-10升高)减弱了弓形虫诱导的Th1反应(iNOS、TNF-α、CD8+ T细胞下调),并可能通过降低β-catenin表达改善脑部病理。
主要证据
共感染组显示肝脏和脑组织病理变化改善,iNOS、β-catenin、CD8+和TNF-α的表达较单独弓形虫感染组降低,而IL-4表达升高。
研究意义
研究表明慢性旋毛虫感染可能通过调节免疫反应减轻弓形虫感染引起的病理损伤,但长期保护作用及具体调节机制仍需进一步研究。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物模型建立与分组

建立单独感染和共感染模型,以评估慢性旋毛虫病对弓形虫感染的影响。

四十只雄性Wistar大鼠分为四组:阴性对照、旋毛虫感染、弓形虫感染、旋毛虫感染后35天弓形虫感染。

2

组织病理学检查

评估各组大鼠肝脏和脑组织的病理损伤程度。

肝脏和脑组织经H&E染色,定量评估肝细胞凋亡、水样变性、充血、炎症浸润,以及脑组织神经元存活、毛细血管扩张、空泡化、水肿和变性。

3

免疫组化检测

检测脑组织中iNOS和β-catenin的表达水平,以及脾脏中CD4+、CD8+和TNF-α的表达,以评估免疫反应。

使用特定抗体进行免疫组化染色,并通过图像分析系统定量阳性染色面积百分比。

4

RT-PCR检测细胞因子mRNA表达

测量脾脏中IL-4和IL-10的mRNA表达水平,以反映Th2和调节性细胞因子反应。

提取脾脏总RNA,逆转录后使用实时定量PCR检测IL-4和IL-10的表达,以β2-微球蛋白为内参,采用2-ΔΔCt法计算相对表达量。

5

统计分析

比较各组间的统计学差异。

使用SPSS 21.0进行单因素方差分析(One Way-ANOVA)和事后检验(post hoc tests),数据以均数±标准差表示,P<0.05认为有统计学意义。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

组织病理学分析
免疫组化分析
基因表达分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
磷酸盐缓冲液----
抗CD4抗体ElabscienceE-AB-22098
抗CD8抗体QuartettCD039-10
抗TNF-α抗体ElabscienceE-AB-22159
抗iNOS抗体Thermo FisherPA3-030A
抗β-连环蛋白抗体ElabscienceR06-1E2
Vectastain ABC-HRP试剂盒Vector Laboratories--
MagNA Pure LC试剂盒Roche Diagnostics--
SuperScript II RNase H逆转录酶Invitrogen--
LightCycler RNA Master SYBR Green IRoche Diagnostics--
莱卡QWin DW3000图像分析系统Leica--
莱卡QWin 500图像分析系统Leica--
莱卡显微镜Leica--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
大鼠品系:Wistar,雄性,体重120-150g;来源:Theodore Bilharz Research Institute (TBRI);伦理批准号:35788/9/22
阅读提示:Materials and Methods - Animals
寄生虫感染
T. spiralis感染剂量:1500幼虫/只,口服;T. gondii RH株感染剂量:1×10^5速殖子/只,皮下注射;共感染间隔:35天
阅读提示:Materials and Methods - Parasites and Experimental design
组织病理学检查
固定液:10%中性缓冲福尔马林;切片厚度:4-6μm;染色:H&E;定量评估:每张切片6个代表性视野,400×放大
阅读提示:Materials and Methods - Histopathological examination
免疫组化检测
抗体及稀释度:CD4 (1:100)、CD8 (1:100)、TNF-α (1:50)、iNOS (1:200)、β-catenin (1:50);检测系统:Vectastain ABC-HRP;显色:DAB
阅读提示:Materials and Methods - Immunohistochemical study
RT-PCR
总RNA提取:MagNA Pure LC试剂盒;逆转录:Superscript II;SYBR Green检测;引物序列:IL-4 (216 bp)、IL-10 (254 bp);内参:β2-microglobulin
阅读提示:Materials and Methods - Quantitative measurement of IL-4 and IL-10 mRNA expression