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腹腔给药你知道多少?
“ 将任何油注射到腹膜中都会引发炎症反应,在这种反应中,固有的巨噬细胞被单核细胞衍生的巨噬细胞取代。然而,炎症的消退取决于油的类型,橄榄油和玉米油(在较小程度上)显示出消退的迹象。”
腹膜炎症可分为起始期和消退期。病原体触发中性粒细胞的浸润,中性粒细胞吞噬病原体,清除凋亡细胞,并从血流中募集单核细胞进入腹膜液。募集的单核细胞消除垂死的中性粒细胞并分化为单核细胞衍生的巨噬细胞。这一点很重要,因为来自胚胎祖细胞并具有自我更新能力的固有腹膜巨噬细胞的数量由于所谓的“巨噬细胞消失反应”而大幅减少。因此,表达高F4/80水平(F4/80hi)的固有腹膜CD11b+巨噬细胞被单核细胞衍生的CD11b+巨噬细胞取代,在膜上表达低F4/80(F4/80plow)。随后,单核细胞衍生的巨噬细胞将F4/80的表面表达从低水平增加到中等水平(F4/80int),以启动分解阶段。
从炎症巨噬细胞向分解巨噬细胞的转换是由对凋亡细胞的吞噬作用触发的。这种吞噬过程的缺乏会导致慢性炎症。例如,在动脉粥样硬化斑块中,巨噬细胞吸收过量的脂质并成为泡沫细胞,而泡沫细胞无法启动分解阶段,从而使中性粒细胞和单核细胞进一步浸润。
油经常被用作溶剂,将亲脂性物质注入实验动物的腹膜中。尽管矿物油会引起慢性腹膜炎症,但很少知道其他油是否更适合。橄榄油、花生油、玉米油或矿物油会引起黄色肉芽肿性炎症,并导致腹腔巨噬细胞耗竭。然而,炎症反应的严重程度存在显著差异。花生和矿物油引起严重的慢性炎症,伴有持续的中性粒细胞和单核细胞募集、血管系统扩张和纤维化。玉米和橄榄油没有或只引起轻微的慢性炎症。从机制上讲,植物油被巨噬细胞吸收,导致泡沫细胞形成和诱导细胞死亡。橄榄油触发Caspase-3的切割和细胞凋亡,促进炎症的解决。花生油和玉米油在较小程度上触发了Caspase-1的激活和巨噬细胞焦亡,这会损害炎症的解决。因此,腹膜内给药可能会干扰后续实验的结果。在巯基乙酸诱导的腹膜炎模型中,腹膜内注射花生油与口服花生油进行了比较。花生油注射引起的慢性腹膜炎症阻碍了巨噬细胞的正常募集和腹膜炎模型中炎症的消退。总之,数据表明,通过口服灌胃而不是腹膜内注射来递送亲脂性物质(如他莫昔芬)是可取的。
注解[2]:
肉芽肿:是一种特殊类型的慢性炎症,由炎症局灶巨噬细胞及其衍生细胞(上皮样细胞和多核巨细胞)局部增生形成的境界清楚的结节状病灶。病灶较小,直径0.5-2mm。
炎症按持续时间分为:
1. 急性炎症(主要以渗出为主)
渗出:是指炎症局部组织血管内物质(如液体成分、纤维素等蛋白质、各种白细胞)经血管壁渗人体腔、体表、组织间隙和黏膜表面的过程。渗出的物质统称为渗出物或渗出液。
2. 慢性炎症(主要以增生为主)
记住是主要,不全都是纤维浆液。慢性炎症持续时间较长,为数月到数年,病变以增生性变化为主,其浸润的炎细胞主要为淋巴细胞和单核细胞。
慢性炎症的表现:活动性炎症、组织破坏和修复应同时出现。
1. 组织破坏:主要由炎细胞的产物引起。
2. 修复反应:有明显的纤维结缔组织、血管内皮细胞的增生,以及被覆上皮和腺上皮等实质细胞的增生,以替代和修复损伤的组织。
慢性炎症的来源:
1. 急性炎症迁延
2. 急性炎症反复发作
3. 可隐匿逐渐发生而无急性炎症
慢性炎症分为两种:
1. 非特异性慢性炎症
2. 特异性慢性炎症(肉芽肿性炎)
增生就是影像上所说的:纤维化
非特异性慢性炎症和肉芽肿性炎的增生成分不一样。具体看下图
大家还要明白肉芽组织和肉芽肿是不一样的
肉芽组织和肉芽肿的区别:一个属于炎症增生,一个属于修复。
肉芽肿:主要是由巨噬细胞及其衍生细胞增生,包裹致炎因子,防止炎症进一步扩散。但它并不能完全清除致炎因子,修复损伤。
肉芽组织:主要是由增生的成纤维细胞和新生的薄壁毛细血管组成,并伴有炎细胞的侵润。其中肉芽组织的功能是抗感染,保护创面,填补修复创口及周围破损组织。肉芽组织多短期内转归为瘢痕,对损伤处形成瘢痕修复。
油注射引起的组织学变化
通过H&E染色对大网膜炎症分级的组织病理学评分基于组织的粒度、泡沫巨噬细胞或其他炎症细胞、多核巨细胞、纤维化或坏死的存在,矿物油和花生油会导致网膜黄色肉芽肿性炎症。橄榄油和玉米油也会引起炎症,但程度要小得多。且在用花生油处理的小鼠的肠系膜中存在轻度纤维化,在接受矿物油的小鼠中存在严重纤维化 。
CD31阳性内皮细胞的IHC分析显示油注射后网膜中的血管密度增加。在花生油和矿物油的情况下,它显著增加,但在橄榄油和玉米油处理的小鼠中,它轻微增加。
腹膜内注射油导致骨髓细胞浸润腹膜。为了进一步分析免疫反应,在腹膜内注射后3周进行腹膜灌洗。流式细胞术显示,与未经处理的动物相比,用花生油或矿物油处理的小鼠腹膜灌洗中的总细胞数显著增加(图4A)。绝大多数细胞群是髓系细胞(CD45+CD19−CD11b+)。花生和矿物油增加了骨髓细胞的总数,而橄榄油和玉米油没有显著影响。
我们还观察到,油注射导致B淋巴细胞(CD45+CD19+CD3-)和T淋巴细胞(CD45+CD 19-CD3+)数量减少。这是意料之中的,因为在腹膜炎症期间,淋巴细胞从腹膜液迁移到大网膜中。
花生和矿物油针剂强烈增加了腹膜液中中性粒细胞(CD45+CD11b+Ly6G+Ly6Cint)和募集的单核细胞(CD45+CD11b+Ly6G−Ly6C+)的存在。未经处理的小鼠或用橄榄油、玉米油或经口灌胃处理的小鼠的腹膜灌洗液中几乎不存在中性粒细胞和浸润的单核细胞。注射本身并没有引起这种改变。注射0.9%的NaCl没有导致宏观或组织学变化,也没有导致腹膜液中细胞总数的显著变化或骨髓细胞室内的变化。
注解:大网膜炎是发生于大网膜的炎症,或由腹腔内各种炎症性疾病引起,如急性阑尾炎、急性胆囊炎、急性盆腔炎、消化道穿孔、结核性腹膜炎、憩室炎等等,或者原因不明。治疗和效果因病因不同而不同。
油注射引起的细胞招募
油注射导致腹腔巨噬细胞的严重减少在炎症过程中,中性粒细胞是第一个被招募来清除凋亡细胞或消灭病原体的细胞。之后,单核细胞到达发炎区域,清除垂死的中性粒细胞并分化为巨噬细胞。当固有巨噬细胞被根除时,后者尤其重要。因此,我们接下来检查了腹膜内的巨噬细胞群。与未经处理的小鼠或经口灌胃接受油的小鼠相比,用油腹膜内处理的小鼠的腹膜灌洗中总巨噬细胞(CD45+CD11b+F4/80+)细胞数没有显著变化。
我们通过分析细胞表面Tim4的量来进一步表征F4/80群体,因为Tim4可以用作区分长期(F4/80+Tim4+)和新招募(F4/80/Tim4-)常驻巨噬细胞的标志物。这表明,所有四种油都导致长期驻留的(F4/80+Tim4+)巨噬细胞显著减少,并被最近招募的(F4/70+Tim4-)巨噬细胞取代。
巨噬细胞膜上F4/80的水平根据分化阶段而变化。在这方面,常驻巨噬细胞表达高水平的F4/80(F4/80hi),而新招募的单核细胞衍生的巨噬细胞表达低至中等水平(F4/80it)。花生油注射导致常驻F4/80hi巨噬细胞数量显著减少。矿物油显示出类似但不显著的趋势,而橄榄油和玉米油没有改变F4/80hi巨噬细胞的比例。
炎症的完全消退是由F4/80int巨噬细胞进行的。对该细胞群的分析显示,在这个时间点,只有腹膜内注射橄榄油才导致F4/80int巨噬细胞的显著增加。
油注射诱导泡沫细胞形成单核细胞和巨噬细胞可以吸收过量的脂质。因此,我们检测了油注射后巨噬细胞的脂质摄取。腹膜内注射油3周后进行腹膜灌洗。粘附的腹膜巨噬细胞与油红O标记脂质和中性甘油三酯共孵育。来源于对照小鼠的巨噬细胞未观察到油红O染色的脂滴,而来源于腹膜内注射花生油的小鼠的腹膜巨噬细胞含有多个大的脂滴。在源自橄榄油和玉米油组的巨噬细胞中检测到较少的量,而矿物油组的巨噬细胞几乎不含可检测的脂滴(图第5A和C段)。