论文部分内容阅读
低功率激光照射(low power laser irradiation，LPLI)可以调节多种生物机能，并已被应用于伤口愈合，降低炎症和减轻痛疼等治疗过程。但是这一光生物调控现象的分子机理并不清楚。近年的研究发现，LPLI可以活化细胞内多种信号转导通路，进而启动细胞的增殖与抗凋亡进程。这一发现吸引了研究人员对低功率激光治疗的研究兴趣，LPLI展现出了在多种疾病治疗中良好的应用前景。 感染是由病原体入侵机体从而引起宿主局部组织和全身性炎症反应的过程。轻微感染往往在不经意间发生，一旦病原微生物大量繁殖干扰到宿主正常的生理过程，就会造成慢性症状、急性症状、坏疽、器官及组织被吞噬、甚至死亡。机体的免疫系统在抵抗微生物的感染中发挥了关键作用，其中吞噬细胞主导的吞噬作用能够有效清除入侵的病原体。吞噬细胞功能障碍将会增加机体被感染机率，同时影响感染后的康复。通过外源刺激活化宿主巨噬细胞，增加其吞噬活性，成为治疗感染及吞噬细胞吞噬障碍的有效方法。LPLI对多种类型细胞的调控功能研究已有报道，但是其对吞噬细胞功能的调控还很不确定。研究LPLI对巨噬细胞吞噬功能的影响及分子机制，具有重要的理论和应用价值。 本研究以低功率激光照射作为一种无损的物理手段，揭示激光对免疫细胞的功能调控及分子机制，并在机理研究的基础上探讨有效的抗感染治疗方法。本课题的主要结果包括: 1、深入探讨弱激光照射引起免疫效应的分子机制。吞噬过程开始于病原体表面模式识别分子与巨噬细胞表面受体的结合，结合的吞噬受体启动细胞内一系列复杂分子事件介导伪足的延伸和吞噬泡的形成，最终有效完成吞噬过程。其中，细胞骨架的动态变化是细胞信号事件的共同终点。在本课题中，我们研究了LPLI对细胞骨架的调控，进而确证LPLI激活巨噬细胞的分子机制。结果表明，LPLI能够激活细胞内Src/PI3K/Rac1信号转导通路，从而调控细胞骨架的动态变化，促进伪足的形成，增加巨噬细胞的运动性和驱化性，最终增强吞噬活性。本研究首次揭示了LPLI刺激巨噬细胞活化的分子机制，有助于深入了解LPLI免疫调控机制，为LPLI的临床应用及发展提供新的实验依据。 2、将弱激光提高巨噬细胞免疫功能应用于动物实验。腹腔感染李斯特菌后，小鼠会出现一定死亡率，检测肝脾荷菌量发现肝脾具有较高的污染。LPLI腹腔处理组，死亡率降低，并且肝脾荷菌量显著降低。从而证明LPLI能够提高机体对感染的免疫力，加速机体感染后的康复。本研究不仅首次探讨了LPLI对巨噬细胞功能调控的详细分子机制，并将其应用于微生物感染疾病的治疗。 综上所述，本课题通过阐明弱激光照射引起免疫效应的分子机制，以及LPLI对宿主抵抗微生物感染的生物学效应，明确激光对免疫细胞的活性的调控机制，有助于提高临床上激光治疗的疗效，并进一步推动激光这一新型物理疗法在感染疾病治疗上的发展。