短期高盐摄入诱导的Th17/Treg细胞免疫失衡与靶器官炎症反应的关系
【摘要】研究目的：高盐(highsalt,HS)饮食不仅是高血压的致病因素,还能独立于血压水平造成靶器官损伤。越来越多的证据显示免疫系统在高血压及其靶器官损伤发生中发挥重要作用,其中机体获得性免疫机制是引发靶器官炎症反应的关键因素之一。近来研究显示,辅助性T细胞17(Thelpercell17,Th17)(生成白介素-17)和调节性T细胞(RegulatoryTcell,Treg)(表达转录因子FoxP3)各自发挥促炎和抗炎效应。Th17/Treg免疫平衡的调控是目前研究的热点。由Th17/Treg免疫失衡所致炎症紊乱,即免疫-炎症轴失衡参与了靶器官炎症反应和损伤。高盐摄入是否可通过影响人类Th17/Treg平衡进而引起靶器官的炎症反应尚未见报道。本研究旨在对健康志愿者中通过慢性盐负荷试验,观察在此期间外周血Th17/Treg免疫平衡的动态变化,并探讨其可能机制,以及与靶器官炎症反应的关系。研究内容与方法：共纳入健康男性志愿者15人。平均26.93±0.92岁。(1)按照世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)每日低于5g食盐(即NaCl)的摄入量作为低盐饮食标准。高盐饮食的标准确定为15g/日。由研究者按以上食盐摄入标准,给所有志愿者统一提供饮食并在同一地点就餐。整个饮食干预时间共17天,分为基线期(第1-3天,志愿者依据个人口味在同一地点自由进餐,共3天),随后紧接高盐期(第4-10天,共7天),最后进入低盐期(第11-17天,共7天)。(2)每天测量并记录收缩压、舒张压和心率。于基线期第3天(day3,D3),高盐第7天(day10,D10),低盐期第7天(day17,D17)收集24小时尿,进行常规生化等检验。分别在基线第3天(day3,D3),高盐饮食第1天(day4,D4)、高盐饮食第2天(day5,D5)、高盐饮食第7天(day10,D10)、低盐饮食第7天(day17,D17)采集受试者外周血进行免疫细胞流式细胞术(flowcytometry,FCM)检测,对CD4+和CD8+淋巴细胞亚群、B细胞(CD19),以及Th17和Treg细胞表面分子抗体(CD4、CD25、IL-17和FoxP3)进行四色流式分析。对基线第3天(day3,D3)和高盐第2天(day4,D4)采集外周血使用密度梯度离心法分离外周血单个核细胞,通过基因芯片技术对其进行表达谱分析。使用TRIzol试剂裂解单个核细胞后,提取总RNA；采用聚合酶链反应(PCR)对表达谱分析确定的感兴趣差异基因进行mRNA水平的验证。分别于基线第3天(day3,D3),高盐饮食第1天(day4,D4)、高盐饮食第7天(day10,D10)、低盐饮食第1天(day11,D11),低盐饮食第7天(day17,D17)采用飞利浦Intera3.0T全身磁共振系统对受试者腹部横断面T2WI扫描及冠状面高清BOLD-MRI扫描并计算肾髓质的表观-自旋弛豫率(R2*,R2*值与局部组织氧合水平呈正相关)分别于基线第3天(day3,D3),高盐饮食第1天(day4,D4)、高盐饮食第7天(day10,D10)、低盐饮食第7天(day17,D17)通过无创超声评价肱动脉血流介导性的血管舒张(flowmediateddilation,FMD)。结果：15名志愿者完成全部饮食干预及血液和尿液的有关检测,并根据24小时尿量、尿钠总量、尿肌酐总量以及血钠水平等指标进行质量控制并判定所得实验数据可靠。(1)尿量、尿电解质和尿肌酐的变化：与基线期相比,高盐饮食期第7天24小时尿量(2241±615mLvs.1773±918mL)尿钠(325.6±43.3mmolvs.152.9±52.1mmol)、尿钾(38.9±8.9mmolvs.30.2±9.7mmol)均明显升高,且均有统计学差异(P均<0.05)。与高盐饮食期第7天相比,低盐饮食期第7天尿量、尿Na+、尿K+显著降低且均有统计学意义(P均<0.001)。高盐饮食期与基线期和低盐饮食期相比24小时尿肌酐显著升高(P均<0.001)。(2)血压、心率的变化：与基线期相比,高盐期收缩压和舒张压有上升趋势,低盐期呈现下降趋势,但变化无统计学意义(P>0.05),而心率在高盐饮食期明显增快(P<0.01),心率在低盐期较高盐期减慢(P<0.05)。(3)流式分析结果：CD3+、CD4+T细胞亚群及B淋巴细胞(CD19)均无明显变化(P>0.05)。食盐摄入变化可导致Th17/Treg细胞比例发生变化,高盐第2天Th17细胞数量较基线水平下降(P<0.05),而Treg细胞数量较基线水平升高(P<0.05)。而随着高盐摄入的持续,Thl7细胞数量增加,而Treg细胞数量降低,至高盐第7天Th17/Treg比例较基线与低盐第7天均明显升高(P<0.05)(4)基因芯片表达谱分析结果显示：与基线相比,高盐饮食第2天Thl7相关信号通路表达下调(P<0.01),而Treg相关信号通路表达上调(P<0.01)。相关基因SGK-1表达上调。(5)表达谱芯片的PCR验证,即炎症因子IL-23和IL-8第一天时表达下降(P<0.05),Thl7通路因子CD247表达下调(P<0.05),随后相关炎症因子如NFkB随高盐负荷加重表达逐渐升高(P<0.05)。NFAT5在高盐第2天表达升高(P<0.05),SGK-1也表达升高(P<0.05)。随着高盐负荷加重,炎症因子表达上调(P<0.05),而Treg相关抑制因子表达下降(P<0.05)。(6)肾髓质氧合水平的变化：肾髓质R2*值在高盐期同基线期比显著升高(P<0.05),且维持于相对稳定水平；增加的肾髓质R2*值在低盐期逐渐下降至基线水平,低盐第7天肾髓质R2*值同高盐期比显著下降(P<0.05)。(7)FMD结果表明：高盐饮食第1天FMD较基线期及高盐饮食第7天明显升高(P<0.05),至低盐期恢复至基线期水平,无明显差异(P>0.05)结论：本研究首次证实高盐饮食能够引起健康志愿者循环中Th17/Treg免疫细胞比例和相关基因表达谱的变化,早期表现为Th17/Treg通路的下调,随高盐摄入的持续,Th17开始上调,同时上述效应可被低盐饮食所逆转。本研究为以Th17/Treg平衡失调为切入点的高盐摄入相关免疫学改变提供了新的人群研究证据。
【作者】罗涛；
【导师】李玉明；
【作者基本信息】天津医科大学，内科学，2014，博士
【关键词】高盐饮食；Th17；Treg；流式细胞术；BOLD-MRI；血流介导的血管舒张；(FMD)；
【参考文献】
[1]罗新海.活性炭—超滤组合工艺的运行效能与工程示范[D].哈尔滨工业大学,市政工程,2013,硕士.
[2]闫冰.鲁山电业局光传输升级方案[D].南京理工大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[3]汪洲洋.面向用户体验的物联网科技园门户网站设计[D].南京邮电大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[4]赵双玲.北京市房地产业对经济增长贡献度的研究[D].首都经济贸易大学,国民经济学,2014,硕士.
[5]张伟苹.TheStylisticAnalysisofcaradslanguages[J].海外英语,2014,13:229-231.
[6]钟勇.多墙体结构纤维预成型体中树脂浸渍与流动行为研究[D].湖南师范大学,有机化学,2014,硕士.
[7]郭红建.基于软件Agent的应用过程信息审计平台的设计与实现[D].南京航空航天大学,2003.
[8]周琛.怒江水电开发政策变迁研究[D].辽宁大学,行政管理,2012,硕士.
[9]王有新.一种新的连续时变反褶积方法[J].石油地球物理勘探,1988,05:517-522+642.
[10]李超.单、双侧入路PKP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效比较[D].湖北中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2013,硕士.
[11]肖艺成.路用自修复材料的制备及性能研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[12]黄立群.高层建筑造型地域化走向基础研究[D].重庆大学,艺术（专业学位）,2014,硕士.
[13]高翔.网络安全检测关键技术研究[D].西北工业大学,2004.
[14]沈延森.快速可重构信息系统及其关键技术研究[D].南京航空航天大学,2001.
[15]曲艳.结合珠蛋白基因多态性及相关炎症指标与中国人早发冠心病的关联研究[D].泰山医学院,内科学,2012,硕士.
[16]蔡松涛.汝阳大虎岭农业公园建设的可行性分析及应用研究[D].河南科技大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[17]刘继东.基于总线技术的多轴涂胶机控制系统开发[D].北方工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[18]盖玲兴.航天分布式实时容错平台研究[D].西北工业大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[19]郭璐.从模因论角度看电影片名翻译中归化与异化的应用[D].湖南师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[20]王绍军.舱底泵运动组件动力学分析与故障诊断研究[D].哈尔滨工程大学,轮机工程,2012,硕士.
[21]高银莲.网络信息资源开发利用与社会化管理[J].企业家天地,2004,11:24-25.
[22]武鹏,程浩忠,邢洁.区间不确定信息下电力系统安全性的快速评估算法[J].电力系统自动化,2008,09:30-33.
[23]韩同春,张杰.考虑含缺陷岩石的声发射数值模拟研究[J].岩石力学与工程学报,2014,S1:3198-3204.
[24]李利仲.内蒙古蒙古族寻常型银屑病与HLA-Cw*0602、-DQB1等位基因的相关性研究[D].内蒙古医科大学,皮肤病与性病学,2013,硕士.
[25]吕红旗.盐对N，N-二甲基甲酰胺/乙醇微观结构的影响[D].合肥工业大学,应用化学,2013,硕士.
[26]王吉,李芙蓉,冯长有,王锡凡.市场环境下配电网投资成本定价模型[J].电力系统自动化,2009,15:29-32+61.
[27]曹泠然.中国CPI编制与应用之自有住房问题探析[D].厦门大学,统计学,2014,硕士.
[28]孙睿杰.论国际私法中的弱者利益保护[D].安徽大学,国际法学,2013,硕士.
[29]陈天翼.山东省高等教育财政支出与经济增长关系的实证研究[D].山东财经大学,财政学,2013,硕士.
[30]蔺海莉.蛇根木异胡豆苷糖苷酶及Vinorine合成酶表达、纯化、抑制剂抑制机理和复合物三维结构研究[D].浙江大学,药学,2013,硕士.
[31]蒋兆雷.论民营企业的和谐管理[D].合肥工业大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[32]刘佳龙.基于逆向工程的义齿底层冠三维重建系统研究与开发[D].东北大学,机械设计及理论,2010,硕士.
[33]解学谦.活塞环动力学及其对活塞环—缸套摩擦副润滑特性影响的研究[D].合肥工业大学,车辆工程,2013,硕士.
[34]仇振琢.提镓残渣铝酸钙的净水效果[J].轻金属.1992(07)
[35]黄亚军.DZ型运动监控系统[J].机电一体化.1996(05)
[36]陈德浩,马克刚.顺序控制器在高炉上料系统中的应用[J].冶金自动化,1980,06:38-43.
[37]周莎莎.高校突发事件应急管理机制研究[D].西安工业大学,思想政治教育,2014,硕士.
[38]凌巧.城市轨道交通突发客流运输组织方法研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[39]王灿.无线传感器网络LEACH算法的研究与改进[D].太原科技大学,电路与系统,2014,硕士.
[40]高帅.仿生鳐鱼的结构设计与实验研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2014,硕士.
[41]徐宁,章云,孟月萍.基于Rough集理论的数据挖掘属性约简技术的研究[J].广东教育学院学报,2005,03:94-97.
[42]成爽,吕金钟,丛红璐.独立学院大学实验物理教学方法改革探索[J].产业与科技论坛,2014,16:171-172.
[43]王宇庭.吉林省经济与环境协调发展研究[D].吉林大学,人口、资源与环境经济学,2014,硕士.
[44]龙波涌.Beltrami系数与拟共形映照的边界值问题[D].华侨大学,基础数学,2004,硕士.
[45]金燕.流动人口子女的语文教育研究[D].华中师范大学,学科教学,2012,硕士.
[46]黄仁芬.A公司税务风险管理研究[D].哈尔滨工业大学,会计学,2014,硕士.
[47]秦春.写作情境教学研究[D].华东师范大学,教育,2002,硕士.
[48]马志强.基于LMS算法的智能天线波束形成研究与应用[D].西南交通大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[49]江浩.无透镜相干衍射成像的理论和实验研究[D].山东师范大学,光学,2013,硕士.
[50]李永胜.大型旋回破碎机腔型设计及优化[D].吉林大学,机械设计及理论,2014,硕士.
