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载人航天事业的发展需要航天员在轨驻留较长时间,已有研究表明中长期失重和模拟失重可使人的超重反应加剧,出现单纯超重作用时不曾有的皮肤瘀斑、出血等损伤。机体内环境的稳定有赖于皮肤屏障,而口腔组织的健康依赖于黏膜的完整性。口腔黏膜上皮不但是阻止异物或微生物进入深层组织的天然生理屏障,而且还具有 T细胞等产生细胞因子的免疫细胞屏障。低氧、寒冷、辐射及运动等各种应激状况均会对黏膜免疫状态产生明显影响。为了系统地研究空间重力环境对口腔黏膜免疫系统的影响,本研究采用病理生理反应与人体相近的猕猴,利用地面模拟模型,观察模拟失重30天后再超重对牙龈及舌黏膜组织学的影响,并从Th17细胞相关因子CCL20、CCR6、IL-17A、IL-23的改变来初步探讨其发生机制,旨在为航天员的口腔保健提供实验依据。 本实验采用23只雄性猕猴,随机分为4个大组,对照组(A组,3只)、失重组(B组,3只)、超重组(C组,3只)、失重后再超重组[D组,根据在动物离心机上承受不同的超重作用,分为4个亚组,11Gx/270s(D1组,3只)、13Gx/230s(D2组,4只)、15Gx/200s(D3组,4只)和13Gx/230s恢复9天后(D4组,3只)]。D4组在实验结束动物恢复9天后进行解剖取材,其余各组均在实验结束动物恢复1天后,进行解剖取材工作。通过组织学观察失重后再超重对猕猴牙龈及舌黏膜的组织形态学的影响。为确定趋化因子和受体在黏膜组织中对特异性淋巴细胞募集反应的调节作用,通过免疫组化染色及Q-PCR方法检测牙龈及舌组织中CCL20、CCR6、IL-17A及IL-23的表达情况。 牙龈和舌黏膜在各实验组中组织结构均未见明显损伤,但实验组中的淋巴细胞及中性粒细胞浸润较对照组多。牙龈组织中,除失重组的CCL20外,各实验组的CCL20和CCR6在蛋白水平、mRNA水平上的表达均显著高于对照组(P<0.05);而在舌黏膜中,各实验组与对照组相比有不同程度的升高,但仅有超重组、失重后再超重13Gx组以及15Gx组有统计学意义(P<0.05)。各实验组中的IL-17A mRNA和IL-23 mRNA表达的变化趋势与CCR6 mRNA的表达相对应,Spearman相关性分析结果显示, IL-17A mRNA表达与CCR6 mRNA、IL-23 mRNA表达显著正相关。该结果提示,Th17细胞亚群可能参与了抗失重后再超重免疫稳态调节的过程。 本课题研究中发现猕猴在模拟失重30天后再超重环境中,牙龈及舌黏膜组织结构未见明显损伤,但是Th17细胞相关因子CCL20、CCR6、IL-17A和IL-23表达明显受到超重及失重后再超重的影响。由此表明, Th17细胞介导的口腔黏膜免疫在机体适应太空模拟环境并维持免疫稳态过程中发挥了重要作用。