Ethanol-Induced手术后T细胞和细胞因子的改变小鼠感染模型

文摘

背景。酒精之间的相互作用、感染、手术和辅助T细胞的分化和功能的影响还没有完全理解。我们假设酒精和手术打扰辅助T细胞的分化和为一个受损的免疫反应。方法。小鼠酒精处理了两个星期。生理盐水治疗作为控制。临床表现和体重进行评估。14天,剖腹手术进行中值和动物的挑战肺炎克雷伯菌鼻内。肺部和血液中细菌负荷确定。辅助T细胞亚群和释放细胞因子评估肺,脾脏和等离子体。T细胞分化的关键转录因子进行评估。结果。酒精明显受损的临床表现并与手术后的感染动物的体重 。细菌负荷显著更高的酒精治疗后 。辅助T细胞亚群和释放细胞因子水平显著改变在肺,但不是在脾。转录因子的表达的辅助T细胞谱系的承诺并没有转化为不同的T辅助细胞计数。结论。酒精和手术导致显著的细胞和功能调节的辅助T细胞在手术后的感染。这些影响可能导致手术后受损的免疫反应。

1。介绍

急性和慢性酒精滥用已经引发了重大的改变,从而影响细胞免疫的T细胞数量和他们的活动(1- - - - - -4]。CD3⁺T细胞的增殖和抑制CD4的数量⁺和CD8⁺T细胞明显减少。饮酒,这是一个领先的全球发病率和死亡率的危险因素(5),导致淋巴细胞减少症(6]以及leucocytopenia [7]。外科单位酗酒史的患者的患病率约为20% (8]。这些患者表现出增加了三到五倍的手术后并发症如败血症或院内感染。这已经被证明可以被关联到一个精神错乱的术前辅助T细胞的比例(9]。手术同样引起免疫抑制,影响T细胞(10,11),从而增加对感染的易感性(12]。手术后一天减少T细胞功能已经被观察到(13]。此外,T淋巴细胞增殖和细胞因子分泌严重受损的主要手术后(14,15]。T细胞和他们不同的亚种群,Th1、Th2,辅助T 17 Th17细胞,和调节性T细胞(Treg细胞),在手术后的免疫反应(有一个中心的角色16- - - - - -19]。

然而,只有少数实验模型描述的临床情况,涉及酒精管理局,一个外科手术,暴露于某种传染病。在早先的工作中,我们使用一个模型8天的酒精博览会和关注乙醇对细胞因子的影响生产手术后感染的情况。为了研究酒精的作用在手术和最终评估大局的病人在手术单位,我们选择这个星期二模型针对临床环境。我们发现饮酒前手术临床恶化影响动物的出现,导致了更严重的肺部感染k .肺炎,并与更多的组织破坏和il - 6水平上升(20.]。鉴于这种先前的结果,我们旨在加强饮酒导致的免疫力和减值测试的假设(更多)几天过量饮酒会导致更明显的免疫抑制对T辅助细胞和细胞因子的生产。酒精和手术的假定的综合效应可能打扰,适当的辅助T细胞的分化和功能的亚种和甚至在part-contribute手术后受损的免疫反应。因此,我们的研究的目的是调查辅助T细胞亚群在临床上高度相关的酒精暴露,手术压力和肺部感染。

2。材料和方法

2.1。动物

Nine-week-old雌性Balb / c小鼠(specific-pathogen-free),来自查尔斯河(Sulzfeld、德国),在所有实验中使用。食物和水被允许随意。动物被保存在一个12 h / 12 h光/暗周期内温度控制和specific-pathogen-free环境中的动物保健设施在校园Virchow-Klinikum,柏林夏洛蒂。所有实验程序委员会批准使用在柏林夏洛蒂和照顾动物,德国,由国家动物委员会(LaGeSo、德国;批准文号G0213/05)。协议进行按照美国国立卫生研究院的“实验动物保健和使用指南”。

2.2。小组作业

在随机设计,8组与8老鼠每个设置:一半的老鼠与乙醇治疗14天,而另一半得到盐。14天的实验所有组接受了手术,受到中线剖腹手术在无菌条件下和通用,inhalative麻醉如前所述[20.]。手术后两天的四个8组(乙醇和saline-treated)k .肺炎。其他四组(乙醇和saline-treated)被给予生理盐水作为虚假的感染。老鼠牺牲24或48小时后k .肺炎应用程序和器官和血液是收获。

2.3。酒精治疗

8天的驯化后,老鼠每天与腹腔内乙醇预处理的剂量为3.8毫克/公斤体重14天。乙醇的浓度ip是20%。乙醇是腹腔内,以确保相同的所有老鼠体重调整剂量。,口服和腹腔内填喂法的系统管理方法。我们选择的时间14天为免疫并发症的发展提供足够的时间由于酒精暴露一方面,但为了防止器官并发症的事件(例如,肝损伤)后长期慢性酒精治疗。因为酒精治疗的持续时间不符合慢性酒精博览会依赖性和戒断预计[21]。注入盐水对照组相似。

2.4。手术治疗

手术干预各自的团体管理决赛后进行酒精剂量在14天的实验。在无菌条件下进行中线剖腹手术和通用,inhalative麻醉如前所述[20.]。

2.5。肺炎克雷伯菌接种

肺炎克雷伯菌43816株(写明ATCC,罗克维尔市,MD) Trevisan血清型2使用。在16天的实验中,小鼠infection-groups与氯胺酮麻醉(100毫克/公斤体重)和咪达唑仑(4毫克/公斤体重)。 集落形成单位(cfu)k .肺炎鼻内接种使用吸管在总量的50μl盐水所描述的其他地方(22]。以控制细菌的浓度,整除镀在血琼脂和孵化24小时37°C和cfu每个实验测定。对照组的老鼠同样麻醉和接收50μl无菌生理盐水的鼻内使用吸管。

2.6。临床评价

临床状况和体重每天的动物在那里进行评估实验的基础上,临床症状。汽车活动,粘膜,立毛梳理评估的迹象。每项得分从0到4分。0点被分配任何临床障碍,是温和的,两个点是温和,为中度到重度的三分,4分是非常严重的损害各自的项目。临床评分分数是评估每组。

2.7。提取的器官

老鼠牺牲后48小时或24小时k .肺炎分别接种。腹部剖腹手术,正中开胸。肺部、脾脏和血浆样本收集和存储−80°C的进一步调查。研究协议如图1。

2.8。流仪分析T细胞的子集

器官移植后,肺是无菌碎和机械均质。简而言之,肺淋巴细胞被准备获得单细胞悬浮体的器官。红细胞被使用erylysis缓冲区(缓冲EL红细胞裂解、试剂盒GmbH希尔登)。细胞悬浮在PB缓冲区(0 2% PBS-BSA杜尔贝科的Phosphat缓冲盐水没有钙和镁:PAA实验室GmbH,奥地利、血清白蛋白,西格玛奥德里奇,Steinheim,德国)和台盼蓝染色(σ,法国)调整10×10的细胞计数⁶/毫升。细胞被刺激与佛波醇RPMI 12-myristate 13-acetate (PMA)(西格玛奥德里奇,Steinheim,德国)每2×10 5 ng / ml⁶细胞和ionomycin (1μg / ml)(西格玛奥德里奇,Steinheim,德国)和孵化2小时在37°C,湿润空气孵化器有限公司5%₂。Golgi-Stop(蛋白质运输抑制剂、BD生物科学、德国)的最终浓度增加了5μg / ml和细胞再次孵化2小时。

培养细胞与Fc-blocking PBS-buffer清洗和孵化解决方案(纯化鼠Anti-Mouse CD16 / CD32,鼠标BD Fc块,BD生物科学,2.4 G2)防止非特异性抗体绑定。之后,细胞被染色和孵化CD3太平洋蓝色(太平洋蓝色仓鼠Anti-Mouse CD3, BD生物科学,500 a2), CD4 APC-H7 (APC-H7老鼠Anti-Mouse CD4, BD生物科学,GK1.5),和CD8 PerCP (PerCP鼠Anti-Mouse CD8a, BD生物科学,53 - 6.7)在固定Perm-Fix-buffer (Cytofix /固定Cytoperm解决方案和透化作用,BD生物科学)10分钟。同形像统计图控制,太平洋蓝仓鼠IgG2κ同形像控制(BD生物科学,B81-3), APC-H7老鼠IgG2b,κ同形像控制(BD生物科学、r35 - 95),和PerCP鼠IgG2a,κ同形像控制(BD生物科学、r35 - 95),使用同一浓度的各自anti-cytokine抗体。

细胞内染色,细胞被洗,然后用烫洗permeabilized缓冲区(BD,生物科学)和干扰素-孵化γFITC (FITC鼠Anti-Mouse干扰素γBD生物科学XMG1.2), il - 4 APC (APC老鼠Anti-Mouse il - 4, BD生物科学、11 b11), IL-17聚乙烯(PE鼠Anti-Mouse IL-17, BD生物科学、TC11-18H10),和Foxp3 PE-Cy7 (Phycoerythrin-Cy7 (PE-Cy7) Anti-Mouse /老鼠Foxp3 eBioscience, FJK-16s)。同形像控制Iso FITC (FITC老鼠IgG1,κ同形像控制、BD生物科学R3-34)、Iso APC (APC老鼠IgG1,κ同形像控制、BD生物科学R3-34)、Iso聚乙烯(PE老鼠IgG1,κ同形像控制、BD生物科学R3-34)和Iso PE-Cy7 (Phycoerythrin-Cy7 (PE-Cy7)鼠IgG2a同形像控制,eBioscience, eBR2a)都使用相同的浓度各自anti-cytokine抗体。

细胞用PBS和样本分析FACS-Canto-II流式细胞分析仪(becton dickinson,海德堡,德国)。分析与FACSDiva软件。数据给出的数量每50.000淋巴细胞和细胞计数意味着+ /−标准差。

2.9。细胞因子检测

浓度的il - 6、il - 4、干扰素γ肿瘤坏死因子-αIL-17, il - 10在肺部的动物在那里进行评估使用商业老鼠/鼠仪珠阵列(正、海德堡、德国)流仪分析。简而言之,50μl的蛋白质溶解产物器官或等离子整除的每个示例使用以下制造商的指示。这个系统的灵敏度在1.9和7.2之间pg / ml的各自的细胞因子。蛋白质的溶解产物浓度确定使用bicinchoninic酸测定(美国罗克福德皮尔斯)。数据表示为μg /毫克的器官蛋白质或pg / ml等离子体,分别。

2.10。定量rt - pcr

总RNA孤立使用绝对RNA工具包(美国拉霍亚Stratagene)根据制造商的协议包括DNase消化。互补脱氧核糖核酸的合成进行了使用六聚体随机引物和M-MLV逆转录酶(核糖核酸酶H -;Promega,曼海姆,德国);没有模板控制(ntc)和反应没有的逆转录酶(RT−)作为消极的控制。互补脱氧核糖核酸被实时PCR量化使用FAM / TAMRA标记特定探测器(应用生物系统公司提供的,达姆施塔特,德国)。数据表示的意思是表达水平±标准差(标准化的次黄嘌呤鸟嘌呤phosphoribosyltransferase(产生HPRT)表达式)根据计算至少有三个独立的测量方法/ cDNA(技术一式三份)。

2.11。测定集落形成单位(cfu)

混合后,血液被镀在哥伦比亚血琼脂(Oxoid,剑桥,英国)和孵化在37°C 24小时和集落形成单位k .肺炎测定。肺切除后剁碎,一个串行稀释系列是镀在血琼脂和孵化24小时37°C。殖民地被数和cfu /毫升血液或cfu / g的肺部组织。

2.12。统计分析

(Mann-Whitney与非参数统计分析进行了测试U测试)。数值计算与GraphPad棱镜进行了软件(美国拉霍亚GraphPad)。一个小于0.05被认为是具有统计学意义的价值。的数据,所有数据都表示为意味着+ /标准差或意味着+ /−−平均数标准误差(SEM),除非另有说明。更清晰,统计上显著差异由于乙醇预处理标有星号(),显著差异由于感染标有美元符号($),在课程和显著差异,但在其他相同治疗组,使用散列键(#)。

3所示。结果

3.1。基本的动物特征,体重,和临床评价

基本的动物特征,如体重或临床评分组之间没有显著差异的第一天实验(图2)。手术后,体重均显著降低,生理盐水和ethanol-treated老鼠,那些将要动手术,慢慢返回值。ethanol-treated老鼠的体重恢复更慢。这种效应达到统计学意义(图16天的实验2(一个)(左)。在小鼠肺部感染k .肺炎手术后,体重的减少更明显的乙醇预处理相比saline-treated老鼠(图2(一个),对吧)。在这两种情况下,有无肺部感染,预处理与乙醇造成长期损伤手术后体重的压力。

临床评价动物手术后明显受损的组织(图2 (b))。汽车活动,出现粘膜,立毛在saline-treated手术后严重受损的老鼠但迅速恢复到正常状况。在整个观测期间,ethanol-treated小鼠表现出明显受损的物理状态和手术治疗(图后恢复较慢2 (b)左面板)。在小鼠肺部感染,临床手术后状况仍然严重受损(图2 (b),对吧)。在任何情况下,用乙醇预处理引起了临床状况恶化表明损害身体健康的动物。

3.2。肺部感染后细菌负荷

接种的k .肺炎引起相当大的cfu肺部感染后24小时(图3(一个))。cfu显著增加在48小时而saline-treated 24小时 和ethanol-treated老鼠 。此外,乙醇治疗导致显著增加cfu 48小时 相比saline-treated控制。血液中乙醇治疗引起了48小时的cfu显著增加 感染后(图3 (b))。这些结果表明一个受损的肺部清除细菌和更严重的肺部感染状态乙醇治疗后的临床过程。

3.3。对CD3的影响⁺,CD4⁺,CD8⁺细胞在肺和脾

对CD3得到一个总体概述⁺T细胞亚群,我们分析了各自的人口流动仪分析。在24小时后感染,肺部CD3⁺细胞显著增加感染的结果k .肺炎在生理盐水( )和ethanol-treated老鼠( )。同时,乙醇和感染导致显著增加CD3相结合⁺细胞与生理盐水治疗虚假的感染 同时,24小时和48小时。saline-treated / sham-infected 和ethanol-treated / sham-infected 老鼠CD3的显著上升⁺细胞在肺部比24小时(图48小时4(一))。在脾脏,CD3的总体数量⁺细胞由于任何干预之间没有显著性差异(没有显示)。

CD3⁺/ CD4⁺辅助T细胞没有显著增加手术后感染的时间但却显著降低手术后的感染情况(图4 (b))。没有由于乙醇预处理对CD4统计显著的影响⁺辅助T细胞各自的团体。在脾脏,整体的CD4计数⁺细胞由于任何干预或没有显著差异在任何考虑时间(没有显示)。

细胞毒性CD3⁺/ CD8⁺T细胞并显著增加课程时间在肺部手术后saline-treated / sham-infected老鼠(图4 (c))。这种效果,然而,没有检测到历史的乙醇治疗。肺部感染后k .肺炎细胞毒性CD8⁺T细胞是大幅增加在ethanol-treated 48小时,但不是在saline-treated老鼠。脾CD3⁺/ CD8⁺细胞由于任何干预或没有显著差异在任何考虑时间(没有显示)。

3.4。影响Th1细胞转录的t-bet,干扰素γ细胞因子释放的肺

CD4⁺/干扰素γ⁺细胞在肺部并显著增加(图的时间5(一个)(左)。Th1细胞的整体数量大大增加了感染动物,但手术后的增加显著阻碍了48小时的Th1细胞感染情况 。再一次,这一效应发生独立于乙醇的预处理。综上所述,两种手术和感染诱导对Th1谱系分化的影响。

的趋势,导致增加乙醇治疗t-bet转录在肺部手术后(图的时间5 (b)(左)。这种效应在24小时内达到统计学意义 在48小时,但不是。感染显著增加t-bet转录的肺saline-treated老鼠在24和48小时,而saline-treated控制。这种效果,即转录upregulationt-bet在ethanol-treated减少动物。

干扰素的显著增加γ蛋白质只有在受感染动物发现。手术本身没有造成深远的细胞因子释放的课程时间,不管乙醇治疗(图5 (c)(左)。最高水平的干扰素γ被发现在感染后48小时。总之,乙醇、感染和手术辅助T细胞的显著影响细胞分化的Th1 sublineage转录水平的t-bet,和细胞因子的释放签名干扰素γ在肺。

分析上述Th1-specific参数相应动物的脾细胞计数显示无显著变化,t-bet表达式或干扰素γ水平(数据未显示)。

3.5。影响Th2细胞、GATA-3转录和il - 4细胞因子释放的肺

CD4⁺/ il - 4⁺细胞在肺部并显著增加课程时间手术治疗后(图5(一个),对吧)。通过趋势,细胞计数的Th2细胞在肺部感染较低,但没有明显影响归因于先前乙醇治疗。然而,手术后的增长Th2细胞的时间在我们的模型中是阻碍时肺部感染。乙醇引起的治疗手术后的Th2细胞数量的增加受感染动物的24小时趋势,但这种效果没有达到统计学意义。

转录因子mRNA水平的关键GATA-3由于没有明显变化的任何干预或任何预处理(图5 (b),对吧)。

在蛋白质水平,释放il - 4在saline-treated显著减少,感染小鼠显示功能抑制Th2细胞感染后(图5 (c),对吧)。这些影响也发生在ethanol-pretreated动物。在感染,il - 4水平显著增加课程时间。ethanol-treated组增加在48小时内更激烈,但这种效果没有达到统计学意义。

分析上述Th2特异性参数相应动物的脾脏Th2细胞计数显示无显著变化,GATA-3表达式,或il - 4水平(数据没有显示)。

3.6。对Th17细胞,影响转录的RORγT肺,IL-17细胞因子释放

Th17细胞显示在外科手术后的时间增加趋势(图6(一)(左)。24小时后肺的应用k .肺炎、肺CD4⁺/ IL-17⁺细胞明显升高ethanol-treated老鼠与控制 。然而,这种效应是瞬态,在48小时内不再检测。在课程的时候,有一个显著增加saline-treated Th17细胞的小鼠感染。预处理与乙醇废除了这一效应。

信使rna表达的转录因子RORγT在没有明显变化的时间没有肺部感染(图6 (b)(左)。RORγT表达显著增强由于感染而虚假的盐水(感染 )和ethanol-treated老鼠( )。这种效果是短暂的,只有检测到在24小时后感染。在48小时内增加转录率不再检测。乙醇治疗没有导致任何显著的变化RORγT表达在任何时间点。

描述变化Th17细胞分化和表达RORγT没有转化为可衡量的变化IL-17细胞因子释放(图6 (c)(左)。

分析上述Th17-specific参数相应动物的脾脏Th17细胞计数显示无显著变化,RORγT表达式,或IL-17细胞因子水平(数据没有显示)。

3.7。对T调节细胞的影响,Foxp3的转录,il - 10在肺癌细胞因子释放

Treg细胞没有显著改变(图24小时由于任何干预5(一个)右面板)。的趋势,增加细胞计数的辅助T细胞感染造成的子集。在课程的时候,Treg细胞显著增加24小时至48小时。感染本身导致了高度显著减少Treg细胞相比,各自的控制。这种效应只发生在感染后48,但不是在24小时。课程时间,显著降低Treg细胞数量与各自的生理盐水相比——或者ethanol-treated控制。没有以前的乙醇治疗的效果。

的表达Foxp3信使rna只是诱发肺部感染时(图6 (b),对吧)。同时,Foxp3信使rna从ethanol-treated显著增强肺部感染小鼠相比saline-treated sham-infected小鼠在24小时和48小时。乙醇治疗在这方面没有显著影响。

的趋势,肺部感染k .肺炎导致减少大量的细胞因子il - 10在肺(图6 (c),对吧)。这种效应只有重要的在24小时,乙醇,saline-treated老鼠。乙醇治疗显著降低il - 10细胞因子释放感染后48小时。il - 10水平显著高于肺saline-treated,受感染的老鼠相比,在48小时内24小时。增加抗炎il - 10的废除与乙醇治疗。

3.8。促炎细胞因子il - 6和TNF -α在肺组织

细胞因子il - 6和TNF -促炎的早期反应α只检测到大量感染在场时(数据吗7(一)和7 (b))。由于感染、il - 6和TNF -α在24小时显著增加。此外,il - 6和TNF -α在课程时间在两个水平显著增加,ethanol-treated老鼠和各自的控制,表明持续的感染和疾病的进展。然而,酒精的预处理没有效果。

3.9。细胞因子在等离子体环境

来洞察细胞因子释放到循环在我们的实验环境中,我们分析了支持与抗炎细胞因子在所有实验的人群(数字8(一个)- - - - - -8 (f))。促炎的观察增加il - 6在血液和肺也可检测感染场景中达到显著水平(图8(一个))。这也是对促炎干扰素γ(图8 (b))。的促炎细胞因子水平IL-17 ethanol-treated动物高出的趋势(图8 (c))。然而,IL-17水平显著高于感染。重要的是,这种效应被废除之前乙醇治疗。肿瘤坏死因子-循环水平α较低(图8 (e)),而il - 4水平显著增加感染在场时(图8 (c))。抗炎il - 10与感染(图整体表达下调8 (f))。然而,没有统计上显著的酒精的预处理效果。

4所示。讨论

考虑到酒精使用障碍患者(AUD)开发一个显著高于手术后的感染风险,我们建立了小鼠的进攻基础研究到临床应用模型,包括所有三个压力因素酒精、手术和感染。我们分析辅助T细胞亚群的分化,细胞因子的释放他们的签名,和身体的结果在这个模型的上下文中使用肺部感染为期两周的历史乙醇暴露手术紧随其后。

我们研究最重要的发现是,手术和乙醇暴露,导致微妙,但显著调节辅助T细胞分化和细胞因子子集环境的感染情况。改变的绝对数字辅助T细胞的细胞功能,可能会恶化这些病症,肺部感染,从而损害的临床结果。

在我们的模型中,政府的乙醇仅两周没有导致明显障碍的临床条件各自的动物。此外,体重作为敏感参数的损伤身体健康我们14天的实验没有显著差异,也就是说,在实验之前手术和肺部感染。这是可比较的数据从我们先前的实验进行一段时间的乙醇暴露对8天(20.,23]。我们发现,饮酒前手术临床出现恶化,导致更严重的肺部感染k .肺炎,并与更多的组织破坏。然而,在这之前的工作我们无法检测效果变得明显只有酒精治疗。这意味着所有酒精影响只与进一步“,”明显,手术和/或肺部感染。酒类博览会期间对其对免疫的影响至关重要。更长的博览会时间通常导致更明显损伤免疫系统的。然而,没有普遍定义什么构成一个“最佳”酒精治疗期在动物模型。一般来说,短期内酒精给两周内被认为是“急性管理。“在这个时间内慢性器官并发症(例如,酒精性肝病或肝炎),因为他们被认为长期酒精治疗后不发生(24]。然而,已经一周乙醇博览会的历史诱发免疫系统的损伤,正如先前所显示的(20.,23]。正如预期的那样,在我们最近的模型中乙醇治疗与身体健康的恶化实验手术后的受损的临床评分和损失相应动物的体重。一致,手术后体重损失相对于实验的第一天,明显高于alcohol-treated动物比控制。此外,saline-treated动物表现出较短的恢复期。Ethanol-treated小鼠在手术后的一个糟糕的临床评分阶段,反映出一个更严重的身体损伤。两个模拟条件,实验手术和肺部感染,如预期与可怜的身体健康指标和临床相关的条件。乙醇加重临床损伤以添加剂的方式。

鼻内管理k .肺炎导致检测感应的肺炎。这是由大量的cfu显示在接种后肺组织和符合组织学发现前面描述的相同的感染模型(20.]。据报道,慢性乙醇博览会大幅妥协免疫(25和损害肺间隙的革兰氏阴性细菌22]。假设,在我们的模型肺组织和血液中菌落的数量明显高于ethanol-treated,感染小鼠与各自对照组相比,在课程的时间。这种ethanol-induced效应,然而,符合之前的发现,表明一个更严重的肺部感染和系统性的ethanol-treated老鼠实验设置。Ethanol-induced适应性免疫异常,损害肺免疫能力和呈现肺更容易感染性并发症(26]。总的来说,CD3的计数⁺T细胞在感染显著增加,ethanol-treated和对照组。这说明反应的T细胞介导免疫模型。经典的促炎细胞因子如il - 6和TNF -早期的反应α也由于感染显著诱导。il - 6是一个可靠的标志损伤和对应的大小与组织损伤的程度和系统性炎症(27,28]。il - 6显著调节由于感染在我们的模型中。相应地,il - 10是显著下调和il - 6 / il - 10比值是转向一个更促炎的状态。

肺CD4⁺干扰素-γ产生T细胞(即。,Tcells of the Th1 lineage) were unchanged at 24 hours in either ethanol-treated or control groups with and without infection in our model. However, IFN-γ的签名细胞因子Th1细胞在肺部感染显著增加,等离子体反射足够的炎性反应。然而,趋势有一个抑制干扰素-γ在等离子体水平ethanol-treated动物。虽然这ethanol-induced效应无法检测到细胞水平,这个一般观察符合文献的数据,之前显示抑制乙醇博览会以来Th1免疫反应(29日]。CD4⁺il - 4生产T细胞在ethanol-treated显著增加,感染小鼠在24小时,但不是在各自sham-infected对照组。在感染的早期阶段,抗炎Th2细胞和抑制细胞因子il - 4从而超过促炎Th1细胞和ethanol-treated IFN-y水平组。这种效果,然而,是短暂的但是可能反映早期失衡Th1 / Th2比感染促进进步。在人类,削弱Th1 / Th2比率显示为乙醇滥用的结果。这可能导致手术后的易感性的增加,这些患者的传染性并发症(30.]。转移到我们的模型,这种机制可能会受损宿主防御和肺部感染可能推动了进步。

IL-17生产CD4⁺alcohol-treated T细胞在肺部显著增加,受感染的老鼠,但不是在saline-treated,感染控制小组。另一方面,没有差别在Th17细胞计数肺未受感染的动物没有以前和乙醇的博览会。我们没有观察到显著差异的IL-17水平受感染动物的肺和没有乙醇博览会,即使我们发现Th17细胞计数显著增高。因此,我们得出结论,促炎Th17细胞的功能可能是阻碍ethanol-induced地在这些动物。相对,当地减少IL-17 ethanol-treated老鼠相比,控制动物甚至在部分奖励的持续的肺部感染。IL-17是从事针对各种感染的保护性免疫k .肺炎(31日]。一个相对减少IL-17与死亡率增加有关的32]。

我们没有发现任何差异,要么干预对于Treg细胞24小时在我们的模型中。在48小时内,然而,随着感染进展Treg细胞都显著降低,ethanol-treated和saline-treated控制,这些干预组没有区别。在一些动物模型,实验手术导致大幅增加同样调节性T细胞在肺和脾。这种效应也观察到在其他创伤模型Th1反应显著抑制了Treg细胞因伤(33]。认为这可能导致手术后的易感性增加,感染并发症。然而,counterinflammatory Treg细胞的性质可能导致创伤后的生理反应(34]。初始hyperinflammatory破裂是紧随其后的是一个补偿抗炎反应(35,36]。在我们的模型中,另一方面,我们把实验手术和感染。Treg细胞的差别我们建议对这些设置可能是感染的生理反应。Upregulation抗炎Treg细胞在感染的场景可能阻碍了促炎的免疫力和对寄主产生有害的后果。Treg细胞似乎并没有参与饮酒导致的免疫错乱实验设置。

从事master-regulatory转录因子的分析不同Th-sublineage承诺是不确定的。监管影响的手术,感染,或乙醇治疗并不一定转化为可测量的和截然不同的细胞计数辅助T细胞亚群。此外,肺不相关的细胞因子释放和各自的主人转录因子的表达。然而,辅助T细胞subdifferentiation很复杂,监管在多个阶段,相互干扰。此外,转录因子的表达可能不一定反映他们的激活阶段。因此,进一步的实验研究有必要阐明认为主的纠缠上下文中的转录因子感染,手术,和乙醇博览会。

总之,涉及肺感染的小鼠实验到临床模型表明,乙醇和手术,导致重大和复杂的调节辅助T细胞在细胞和功能子集的水平。乙醇导致糟糕的临床结果和更严重的肺部感染。我们建议这些影响除了古典Th1 / Th2范式,至少在某种程度上,可能导致ethanol-induced免疫抑制和感染的临床过程的障碍。然而,我们的模型只涉及单纯乙醇对分析的免疫细胞的影响。这不是我们的意图解决条件“酗酒”涉及酒精依赖和戒断症状。我们的研究结果是否适用于人类的条件和他们是否提供ethanol-induced免疫抑制的机制需要进一步评估,临床研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

马里奥Menk和Nadine Lanzke同样这项工作。

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