脓毒症患者外周血白细胞中组蛋白甲基化修饰的研究

【摘要】脓毒症是感染因素引起的全身炎症反应综合征,如得不到及时控制,可引起多个脏器功能障碍。脓毒症的发生率高,且逐年上升,已经成为导致危重患者死亡的主要原因。脓毒症的发病涉及白细胞为主的多种炎症细胞所致的过度炎症反应,但具体调控机制未明。组蛋白甲基化是重要的表观遗传修饰方式,参与基因表达调控等重要的细胞功能,与胚胎发育与肿瘤发生密切相关。一般情况下,组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)、H3K36和H3K79的甲基化调控基因转录激活,而H3K9、H3K27与H4K20的甲基化则调控基因转录抑制。新近细胞学研究发现：组蛋白H3K4、H3K9、H3K27的甲基化与炎症／感染也密切相关。为了探索这些组蛋白甲基化修饰在临床患者脓毒症进程中的作用,我们抽取患者的外周血,分离获取白细胞；首先建立并优化外周血白细胞免疫荧光染色方法,从而能够观察不同白细胞中组蛋白甲基化水平。然后分别选择创伤与食管癌术后患者为研究对象,分析脓毒症对两类患者外周血不同白细胞中组蛋白甲基化修饰的影响,以期获得组蛋白甲基化参与调控脓毒症的临床证据,为临床患者寻找早期预测与判断炎症／感染进程的表观遗传学新指标。本研究包括两部分内容：第一部分：人外周血白细胞免疫荧光染色方法的建立与优化。外周血细胞中白细胞数量最少,其中包括中性粒细胞(Neu)、淋巴细胞(Lym)、单核细胞(Mon)等多种含量各异的白细胞,参与机体抗感染、炎症以及免疫反应等重要功能。体外白细胞生存期短,又呈悬浮状态存在而难于固定,因而极大限制了各种特异性抗体依赖的免疫检测技术的应用。针对这个难点问题,我们通过采血后尽早快速分离白细胞,摸索最佳的白细胞冻存与复苏条件,以获得尽可能多的存活白细胞；再通过悬浮液与固定玻片的选择,观察比较悬浮法、血涂片法以及滴片法处理白细胞,对最终免疫荧光染色效果的影响,寻找最佳的白细胞固定条件,建立和优化外周血白细胞的免疫荧光染色技术。第二部分：脓毒症患者外周血白细胞组蛋白甲基化修饰的研究。我们分别选择创伤与食管癌术后患者为研究对象,用已经建立优化的外周血白细胞免疫荧光染色技术,以共染色293T细胞的荧光强度为基准,对Neu、Lym及Mon三种白细胞中组蛋白甲基化修饰的染色进行相对定量分析。初步结果表明：虽然脓毒症可使创伤患者外周血三种白细胞中H3K9二甲基化修饰均升高,但与单纯创伤患者相比差异并无显著性；而并发脓毒症却可使食管癌术后患者三种白细胞中已经升高的H3K9二甲基化水平降低。可见,脓毒症对于创伤与食管癌术后患者的影响不同,这可能与肿瘤患者已经存在的组蛋白甲基化修饰异常有关,提示对于不同基础疾病的患者,感染／炎症反应进程相关的组蛋白甲基化修饰存在不同的变化趋势；通过外周血白细胞中多种组蛋白甲基化修饰的免疫荧光分析,有望构建不同脓毒症患者白细胞特征性组蛋白甲基化修饰谱,为脓毒症个性化诊断与治疗探寻新靶点。
【作者】江凌慧；
【导师】薛张纲；
【作者基本信息】复旦大学，临床医学（专业学位），2013，博士
【关键词】脓毒症；组蛋白甲基化修饰；外周血白细胞；免疫荧光染色；

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