ILC3/IL-22在细菌性肺炎中的抗菌免疫研究进展

Ⅲ型固有淋巴细胞(ILC3)是一种新型淋巴细胞,激活后通过产生白细胞介素-22(IL-22)和白细胞介素-17(IL-17)发挥抗菌和修复黏膜损伤的作用,本综述主要探讨ILC3/IL-22在细菌性肺炎中介导抗菌免疫的作用和机制,以期为细菌性肺炎的防控提供理论依据和研究思路。

CD226在小鼠小肠3型固有淋巴样细胞(ILC3)中的表达

目的 观察CD226在小肠3型固有淋巴样细胞(ILC3)上的表达情况。方法 采用生物信息学方法分析小鼠CD226在ILC中的表达。分离正常C57BL/6J小鼠小肠黏膜固有层淋巴细胞(LPL),流式细胞术检测CD226在ILC1和ILC3上的表达。构建葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导小鼠肠炎模型,观察CD226在ILC3上表达的变化情况。结果 小鼠小肠ILC1和ILC3均表达CD226;肠炎模型中ILC3所占比例降低,但CD226在ILC3上的表达水平升高。结论 小鼠小肠表达CD226,DSS诱导的肠炎模型中虽然ILC3比例降低,但CD226在ILC3的表达增加。

慢性阻塞性肺病肠道和肺炎性2型固有淋巴样细胞(iILC2)及相关细胞因子含量分析

目的 探讨慢阻塞性肺病(COPD)肠道炎性2型固有淋巴细胞(iILC2)与肺部ILC2及其相关炎症反应的关系。方法采用熏烟法建立COPD小鼠模型,将小鼠随机分为正常组和COPD组。采用HE染色检测小鼠肺、肠组织的病变情况,流式细胞术检测天然ILC2细胞(nILC2)和iILC2细胞数量。使用Wright-Giemsa染色检测正常组和COPD组小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中免疫细胞数量,ELISA检测BALF中白细胞介素13(IL-13)和IL-4的含量。结果 COPD小鼠肺、肠组织上皮细胞增生,部分萎缩或缺失,伴随炎细胞浸润,病理评分增加,BALF中中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞显著增加。COPD小鼠肺组织iILC2数量、肠组织nILC2和iILC2数量显著增加,BALF中IL-13和IL-4含量显著升高。结论 COPD肺部iILC2及其相关细胞因子的增加可能与肠道iILC2细胞相关。

2型固有淋巴细胞(ILC2)在过敏性呼吸道疾病中的作用研究进展

2型固有淋巴细胞(ILC2)作为2型辅助T(Th2)细胞的“镜像细胞”,其总细胞数量虽远不如机体内的CD4^(+)Th2细胞数量庞大,但活化后的ILC2具有比CD4^(+)Th2细胞更强大的生物学活性,能迅速增强Th2细胞炎性反应,在呼吸道过敏性疾病的发病机制中有着重要作用。激活ILC2的相关递质包括炎性细胞因子:白细胞介素33(IL-33)、IL-25、胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)、IL-4、IL-9;脂质递质(前列腺素、白三烯)、其他激活递质:诱导性共刺激分子(ICOS)、补体C3a、神经肽受体、血管活性肠肽及降钙素基因相关肽等,活化的ILC2产生大量的IL-4、IL-5、IL-9、IL-13及双调蛋白等炎性递质,诱发气道高反应、黏液分泌和气道重塑等呼吸道过敏反应。因此,通过靶向上游及下游信号抑制ILC2活化可能是治疗呼吸道过敏性疾病尤其是类固醇依赖性哮喘的潜在途径。我们总结了ILC2的免疫生物学、过敏性炎症反应中ILC2的启动、ILC2与呼吸道过敏性疾病的关系、靶向ILC2的生物制剂的研究进展。

CGRP抑制变应性鼻炎患者外周血2型固有淋巴细胞(ILC2)增殖、活化和细胞因子分泌

目的 探究降钙素基因相关肽(CGRP)对变应性鼻炎(AR)患者外周血中2型固有淋巴细胞(ILC2)的调控作用。方法 提取正常健康人、 AR患者外周血单个核细胞(PBMC),分别给予CGRP、白细胞介素33(IL-33)、 CGRP联合IL-33刺激3 d,以空白刺激为对照。采用流式细胞术检测4组ILC2的比例。分选ILC2后分别给予CGRP、 IL-33、 CGRP联合IL-33刺激3 d,以空白刺激为对照,采用流式细胞术检测ILC2中IL-5、 IL-13阳性细胞百分比,ELISA检测ILC2上清液IL-5、 IL-13水平。结果 AR患者外周血中ILC2百分比明显高于对照组。将PBMC培养后,经IL-33单一刺激,IL-5+ILC2、 IL-13+ILC2水平明显上升。加入IL-33联合CGRP刺激后,PBMC中IL-5+ILC2、 IL-13+ILC2水平明显降低;经CGRP单一刺激后PBMC中IL-5+ILC2、 IL-13+ILC2进一步降低。将ILC2分选后进行培养,经IL-33单一刺激,IL-5+ILC2、 IL-13+ILC2水平明显上升,加入IL-33联合CGRP刺激后,IL-5+ILC2、 IL-13+ILC2水平明显降低,经CGRP单一刺激,IL-5+ILC2、 IL-13+ILC2水平进一步降低。经IL-33联合CGRP共同刺激相较于经IL-33单一刺激,IL-5、 IL-13水平明显降低,经CGRP单一刺激,IL-5、 IL-13水平进一步降低。结论CGRP可以抑制AR中外周血ILC2的增殖、活化,在AR中发挥抗炎作用。

外周血固有淋巴样细胞(ILC)平衡失调维持免疫抑制状态促进肺腺癌发展

目的 探讨肺腺癌患者外周血中固有淋巴样细胞(ILC)平衡失调后对下游单核巨噬细胞、辅助性T(Th)细胞平衡状态的影响,明确ILC平衡失调后对肺腺癌免疫状态以及转归的影响。方法 收集20例肺腺癌患者及正常体检者外周血,通过流式细胞术分析外周血中ILC、单核巨噬细胞及T淋巴细胞的百分比,并采用实时荧光定量PCR检测外周血中各型免疫细胞特征性的细胞因子分泌水平。结果 与正常体检者相比,肺腺癌患者M2型单核巨噬细胞、1型固有淋巴样细胞(ILC1)与ILC2比例上调,M1型单核巨噬细胞、CD4^(+)T淋巴细胞与CD8^(+)T淋巴细胞比例下调;M1型单核巨噬细胞与ILC1相关细胞因子mRNA表达下调,而M2型单核巨噬细胞与ILC2相关细胞因子mRNA表达上调;CD4^(+)T细胞相关细胞因子T细胞表达的T盒(T-bet) mRNA表达下调;CD4^(+)T细胞相关细胞因子GATA结合蛋白3(GATA3) mRNA表达上调;CD8^(+)T细胞的程序性死亡蛋白1(PD-1)表达上调。结论 肺腺癌患者外周血中ILC平衡失调促使单核巨噬细胞与Th细胞平衡失调,三者共同维持了肺腺癌患者的免疫抑制状态,从而促进肺腺癌发展。

基于控制器动态线性化的数据驱动ILC

针对未知非线性非仿射重复离散时间系统,将迭代域的动态线性化技术应用于非线性被控系统和未知非线性理想学习控制器,提出一种新的数据驱动迭代学习控制方案。通过设计一种改进的无模型自适应迭代学习控制算法对理想学习控制器的增益进行估计,该方案仅利用非线性系统的输入输出数据,便可自动调整迭代学习控制律。数值仿真和对高速列车模型的仿真验证了该方法的有效性和适用性。

白细胞介素-17和白细胞介素-22在大疱性类天疱疮患者皮损及血清中的表达与意义

目的检测分析大疱性类天疱疮(BP)患者皮损及血清中白细胞介素(IL)-17和IL-22的表达情况,并探讨其在BP发病机制中的意义。方法选取41例BP患者皮损组织(BP组)及25名健康人正常皮肤组织(对照组),用免疫组化方法检测IL-17和IL-22的表达情况。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测27例BP患者血清中IL-17和IL-22的水平,并以25名健康人作为对照。结果BP组患者皮损中IL-17和IL-22的表达均明显高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.01)。且BP组患者皮损组织中IL-17与IL-22的表达呈正相关性。BP组患者血清中IL-17和IL-22的表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.01)。BP组患者血清中IL-17与IL-22的表达呈正相关性。结论BP患者血清及皮损IL-17和IL-22的表达水平上调,可能参与BP的发病,且两者可能起协同作用。提示3型固有淋巴细胞(ILC3)可能参与BP的致病过程。

糖尿病肾病患者Ⅱ型固有淋巴细胞(ILC2)活性增强参与代谢综合征多组分聚集状态形成

目的探讨终末期2型糖尿病肾病(DN)患者Ⅱ型固有淋巴细胞(ILC2)活性及其与代谢综合征(MS)多组分聚集状态的关系。方法募集维持性血透治疗超过3个月病情稳定的DN患者30例、单纯2型糖尿病(T2D)患者30例和健康对照30例。Ficoll-泛影葡胺密度离心法分离外周血单个核细胞(PBMC),实时荧光定量PCR检测ILC2相关的视黄酸受体相关孤核受体α(RORα)、白细胞介素17受体B(IL17RB)、IL-33受体T1/ST2、IL-5、IL-13的mRNA水平;流式细胞术检测PBMC中ILC2的百分比;ELISA检测血浆IL-5、IL-13水平;计算3组受试对象MS发生率、组分个数;Pearson法分析各组分与ILC2相关因子的相关性。结果单纯T2D和DN患者的腰围、空腹血糖、收缩压、舒张压、甘油三酯及MS组分数均升高,MS发生率分别为46.67%和86.67%。DN患者ILC2的比例增加,ILC2相关转录因子RORα及膜受体T1/ST2的mRNA表达水平均升高,且与IL-5和IL-13的表达水平呈正相关。此外,DN患者PBMC的IL-13 mRNA水平与收缩压、血浆总胆固醇、低密度脂蛋白-胆固醇水平呈正相关,ILC2膜受体T1/ST2与低密度脂蛋白-胆固醇水平也呈正相关。结论维持性血透治疗的DN患者比单纯T2D患者存在更明显的MS多组分聚集现象,ILC2活性增强可能通过对血压及脂质代谢的影响参与糖尿病肾病患者MS状态的形成。

基于ILC算法和SVM调制的PMSM DTC控制

传统PMSM DTC通过预制开关电压表获得基本空间电压矢量的组合,转矩和转速的波动程度比较大。给出了PMSM SVM-DTC控制的基本理论,通过SVM调制得到最佳的电压矢量,保证逆变器开关频率的恒定以及对定子磁链偏差的有效补偿。为使PMSM转矩和转速脉动得到进一步改善,在SVM技术的基础上,再结合利用ILC算法构成迭代学习控制器,对系统转速误差进行在线补偿,将ILC算法和SVM技术共同作用于PMSM DTC控制系统中。仿真与实验结果表明这种改进方法在提高PMSM转矩和转速稳定程度上有比较好的效果,提高了控制系统的鲁棒性,从而证明了ILC算法改善PMSM转矩转速脉动的可行性。

TC2模型中Top-pion介子在ILC上的产生

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了中性top-pion介子∏0t和带电top-pion介子∏t-的联合产生过程e+e-→W+∏t0∏t-.研究结果表明在TC2模型合理的参数空间内,其产生截面可达到10 fb的量级,并且产生截面随质心能量的升高而增大,在未来的高能直线对撞机上可产生足够多的事例.另外,味改变耦合∏t0t-c的存在,使得实验能通过背景非常干净的衰变道∏t0→t-c来探测∏t0.因此通过此过程可在将来的高能直线对撞机实验中探测到top-pion介子的明显信号.

基于3D-ILC含内裂纹孔口脆性固体断裂特性试验

孔口问题为力学领域中经典问题之一,也是岩土如隧洞、巷道等工程领域重要的问题之一。随断裂力学的发展,对含裂纹孔口问题的研究也不断深入。但是,以往研究多集中在二维问题或者含表面裂纹的孔口问题,含纯内裂纹的孔口问题研究报道较少。基于3D-ILC技术(对表面无任何影响的情况下,凭空生成任意参数的深埋内裂纹),在含有孔口的脆性材料中生成内裂纹,开展单轴压缩试验,与无裂纹完整孔口试样试验结果及已有文献进行对比,并开展理论与数值模拟研究。结果表明:(1)3D-ILC与传统方法相比,裂纹特征更为真实,为解决断裂力学中的三维内裂纹问题奠定了基础;(2)完整孔口试样裂纹形态主要有主裂纹与八字形裂纹;(3)含内裂纹试样裂纹形态以内裂纹扩展为主,主要有翼裂纹、次生裂纹、反翼裂纹、反向次生裂纹、竖向扭曲裂纹与主裂纹6种;(4)含裂纹孔口试样最终的破坏荷载比无裂纹孔口试样平均低76.49%,起裂应力较无裂纹孔口试样平均低96.72%;(5)通过数值模拟对完整孔口试样、含主裂纹孔口试样、含内裂纹孔口试样的裂纹扩展进行定性分析,与试验结论一致。该研究结果为含三维内裂纹的孔口脆性材料的断裂理论研究提供了物理试验基础。

希格斯三重态模型中三体希格斯玻色子在ILC上的产生

在希格斯三重态模型(HTM)的理论框架下,研究了带电希格斯玻色子对(H~±,H^(±±))与中性的希格斯玻色子h在国际线性对撞机(ILC)上的两个协同产生过程:e-e+→h H^+H^-和e-e+→hH^(++)H^(--),并计算了它们的产生截面,讨论了相关的标准模型背景.结果表明,在合理的参数空间内,这两个过程的产生截面分别达到几个fb和数十fb的量级,在未来的ILC实验上可能通过这些过程探测到HTM中带电标量粒子H~±和H^(±±)的信号.

肺结核感染固有淋巴样细胞的炎症特点研究

目的 探究固有淋巴样细胞(ILCs)在初治肺结核(PTB)疾病中的亚群变化,并分析其对体内炎症水平的影响,为更有效的结核杆菌感染防治策略提供科学支持。方法 选取临床诊断为初治肺结核的患者40例(肺结核组)和健康者40例(对照组),收集其临床资料及外周血。流式细胞术(FCM)检测循环ILCs、ILC亚群的占比。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清CXCL13、IFN-γ、IL-23、IL-17、IL-22。结果 与对照组相比,肺结核组中ILC1和ILC1/ILC3值显著下调(P<0.001),而ILC3值显著上调(P<0.001)。在肺结核组和对照组之间,ILC2和总ILC值的比较差异无统计学意义。肺结核组血清中CXCL13、IFN-γ、IL-23和IL-17水平显著高于对照组(P<0.01),而IL-22在两组之间差异无统计学意义。结论 在初治肺结核患者中,外周血ILC3上调,ILC3和ILC1比例失调,并表现CXCL13、IL-23、IL-17高表达。

基于激光–介质损伤的三维内裂纹3D-ILC实现

在材料内部制作可用于试验的真实、可控的三维内裂纹,一直是断裂力学中的基础性难题。针对此瓶颈,提出了通过电磁场在试样内部制造等离子体进而制作任意宏观三维内裂纹的全新方法"3D-ILC",实现了"内科手术式"制作内裂纹而对表面无任何影响。首先综述传统的脆性材料的内裂纹制作方法及不足,然后给出激光–介质损伤的基本原理与3D-ILC实现方法,给出基于3D-ILC技术的单裂纹、随机多裂纹、双X形内裂纹试样实例。通过经典的单轴压缩与巴西圆盘试验,证明3D-ILC在断裂力学三维内裂纹断裂力学研究中的可用性。结果表明:3D-ILC相对于传统方法具有以下优势:①可观测性强;②简便、快速、高效;③裂纹真实;④试样均质度、脆性度高、完整性强;⑤裂纹数量、尺寸可控。3D-ILC的提出,解决了断裂力学百年来在材料内部实现任意可控宏观三维内裂纹这一基本问题,使原本复杂和高门槛的三维内裂纹扩展断裂研究具备"平民化"的特征,对于推动断裂力学中内裂纹及三维问题的研究,具有重要意义。

基于3D-ILC含不同角度内裂纹圆盘断裂特性研究

巴西圆盘试验是力学领域的一个经典试验,含裂纹的圆盘试验多集中于二维或表面裂纹,但含内裂纹的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂研究一直较为落后.基于3D-ILC技术,在对巴西圆盘试样表面无任何影响的情况下,凭空生成任意参数的内裂纹,开展含不同角度内裂纹的及完整巴西圆盘试样试验,对裂纹扩展过程、应力双折射规律、裂纹起裂及破坏荷载进行分析,并与已有文献进行对比,开展三维内裂纹Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂数值模拟,分析KⅠ,KⅡ,KⅢ分布规律及实现裂纹扩展全过程模拟,规律与试验相符.结果 表明:①3D-ILC在断裂力学试验中的优势得到证明,为断裂力学中的内裂纹及Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂问题的研究奠定了基础.②与完整试样匀称连续的应力云纹分布相比,含内裂纹试样应力云纹集中于内裂纹尖端,呈花瓣状,色差对比显著.③30°内裂纹被括弧状破坏面切断;60°内裂纹上下尖端出现Ⅰ-Ⅱ型翼裂纹扩展,侧面出现Ⅲ型裂纹叠加;90°内裂纹试样,沿内裂纹面扩展破坏,为纯Ⅰ型破坏.④与完整试样破坏荷载相比,含30°,60°,90°内裂纹试样破坏荷载分别下降10.7%,60.6%,89.2%;30°,60°,90°内裂纹起裂与破坏荷载比分别为100%,11.7%,15.6%.⑤数值模拟与物理试验特征一致.结论 与成果对断裂力学领域的三维内裂纹、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂问题的研究提供了试验与理论基础.

基于3D-ILC含60°内裂纹脆性球体Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂研究

球体作为自然界最完美的几何形态、也是生活工业中常见的几何形态,球体的力学特性对工程安全及数值仿真具有重要意义。内裂纹和内部类裂纹缺陷是材料的固有属性,对材料力学特性影响巨大。由于各类瓶颈问题,而当前研究都未能考虑球体的内裂纹问题。对于真实世界里,脆性球体的内裂纹如何扩展都尚未有认知。基于3D-ILC (三维激光疲劳内裂纹)技术,在对球体试样表面无任何影响的情况下生成纯封闭内裂纹,开展单轴压缩下脆性球体60°内裂纹扩展断裂试验,与完整圆球试样对比,得到裂纹扩展及试样破坏过程、起裂与破坏荷载、翼裂纹面形态特征及撕裂区特征、破坏形态规律,并基于M积分得到内裂纹尖端Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ分布规律,与试验结果对比以得到验证。结果表明:(1)试样裂纹形态主要有:上翼裂纹、下翼裂纹、主裂纹;(2)单轴压下球体内裂纹出现翼型扩展并呈现复杂的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型裂纹特征,翼裂纹扩展由光滑区与撕裂区组成,光滑区裂纹面基本光滑且尖端圆滑为Ⅰ-Ⅱ型裂纹,撕裂区具备"二叉树"形态特征为Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型裂纹,存在非连续现象;(3)基于M积分的裂纹尖端K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ分布规律,裂纹光滑区、撕裂区的力学机制分析与试验一致;(4) 3D-ILC在球体内裂纹研究中的适用性得到证明,为解决球体及断裂力学中的内裂纹及Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂问题提供了有力工具。成果是对当前无法考虑内缺陷的球体颗粒力学研究的很好的补充,同时,为断裂力学中三维问题、内裂纹问题、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型裂纹问题等研究,提供试验和理论参考。

基于高阶内模的变参考轨迹鲁棒迭代学习控制

针对一类带有非重复不确定参数的线性离散系统跟踪批次变化的参考轨迹问题,提出一种双环控制结构的鲁棒间接型迭代学习控制(ILC)算法。通过在内环部分设计比例-积分(PI)型反馈控制器保证闭环系统沿时间轴方向的稳定性,实现前几批次对参考轨迹的快速跟踪。在外环部分,通过高阶内模(HOIM)描述参考轨迹变化规律,并设计一个基于内模原理的高阶比例(P)型ILC控制器提升系统在批次方向上对变参考轨迹的跟踪性能,实现对变化的参考轨迹精确跟踪。针对不确定性参数带来的扰动问题,设计一类性能指标函数,将系统模型在间接型ILC控制器作用下转换为等价的重复过程模型;基于重复过程模型稳定性理论,将保证系统具有沿批次鲁棒稳定的性能指标条件转换为线性矩阵不等式(LMI)。最后通过一类永磁电机的控制仿真验证了所提算法的有效性。

基于3D-ILC含水平内裂纹脆性固体三点弯断裂特性研究

断裂力学是固体力学的重要分支,三点弯试验是力学领域的一个经典试验,含裂纹的三点弯研究多集中于穿透或表面裂纹,含纯封闭内裂纹的三点弯断裂研究较少。基于3D-ILC技术,在对试样表面无任何影响的情况下,生成任意参数的纯封闭内裂纹,开展含不同深度共勉内裂纹试样及完整试样三点弯断裂试验,分析应力双折射规律、破坏荷载、断口特征、断口特征区尺寸及破坏形态。通过对含不同深度内裂纹的试样进行数值模拟,得到裂纹尖端KⅠ、KⅡ、KⅢ分布规律。结果表明:(1)内裂纹改变了完整试样的应力双折射规律,云纹在裂纹上端呈半圆状,色差对比显著。(2)内裂纹的存在显著降低了试样三点弯破坏荷载,含深度10、20、30 mm单内裂纹试样及含深度20 mm双、三内裂纹试样与完整试样破坏荷载相比,下降百分比分别为11.8%、19.5%、78.4%、30.9%、35.5%。(3)内裂纹深度10、20mm试样与完整试样破坏形态均为动态裂纹分叉破坏,呈现出镜面雾化羽毛平纹特征;含深度30mm单内裂纹试样发生Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型复合扩展,断口为光滑的翼状扩展。(4)得到了破坏断口特征区尺寸与内裂纹深度关系的拟合公式。(5)KⅠ、KⅡ、KⅢ与内裂纹深度成反比关系;裂纹越远离试样中心,KⅠ越小,KⅡ、KⅢ越大;左右侧裂纹对中间裂纹的K值不影响。该研究表明3D-ILC可做为研究断裂力学中的内裂纹及复合裂纹问题的重要工具。

瘦素介导2型固有淋巴细胞(ILC2)活化促进肥胖成人变应性鼻炎的发病

目的观察瘦素(leptin)对肥胖成人变应性鼻炎(AR)患者中2型固有淋巴细胞(ILC2)活化的作用并探讨其在发病机制中的作用及意义。方法选取70例AR患者纳入研究,根据体质量指数(BMI)分为肥胖AR组和非肥胖AR组,匹配同时期年龄、性别无差异的健康对照组30例。流式细胞术检测各组外周血单个核细胞(PBMC)中ILC2的比率,实时定量PCR检测瘦素mRNA表达,ELISA检测血清瘦素含量。分析瘦素与ILC2的相关性,再观察重组瘦素干预前后AR组PBMC中ILC2比率及相关免疫指标的变化。结果与健康对照组相比,AR组的瘦素及ILC2的表达均显著增高,且肥胖AR组的水平显著高于非肥胖AR组;在肥胖AR组的瘦素与ILC2的表达呈显著正相关;重组瘦素干预后,肥胖AR组的ILC2水平显著升高。结论肥胖成人AR的发病与其高表达的瘦素相关,瘦素介导下的ILC2活化促进其发病。