肺泡巨噬细胞Dectin-2在烟曲霉感染免疫中的作用及其机制研究

被引量 : 0次 | 上传用户:manaijin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着AIDS、恶性血液病及骨髓移植、实体器官移植、各种导管植入等的增多,侵袭性真菌感染(invasive fungal infection,IFI)的高危人群也日益增加,曲霉和念珠菌是最常见的致病真菌,其中又以血流感染和肺组织侵犯最常见。IFI因其临床表现多样,诊断困难,疗效不佳,预后差而备受关注。近年来,针对IFI的诊断和检测手段不断改进,新型抗真菌药物和剂型也相继研发并投入临床应用,在一定程度上提高了患者的疗效,但IFI的病死率仍高达50%~95%。感染继发的免疫损伤是导致患者死亡的重要原因。宿主天然免疫系统有效的识别入侵的病原真菌,触发恰当的免疫反应,是改善预后的关键,但宿主对真菌感染免疫机制目前并不明确,因此深入探究IFI的免疫机制,帮助易感者建立免疫预防,促使感染患者免疫重建,对预后改善有重要意义。天然免疫细胞,模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),激酶以及细胞因子等构成了复杂而有机的免疫网络,肺泡巨噬细胞(alveolar marcrophages,AMs)是天然免疫的前哨,位于AMs上的PRRs激活后,能进一步激活细胞内相应的信号网络,分泌细胞因子,趋化中性粒细胞到达感染部位,诱导局部炎症反应,进而诱导相应的适应性免疫。近期研究发现,C型凝集素受体家族(CLRs)在抗真菌免疫中发挥重要作用,成为真菌感染免疫领域研究的热点。Dectin-2是新近发现的CLRs,属于Ⅱ型跨膜糖蛋白,主要在巨噬细胞、树突状细胞表达,通过识别真菌细胞表面的α-甘露聚糖启动抗真菌免疫。在念珠菌感染的相关研究中证实:Dectin-2激活后能诱导天然免疫细胞分泌IL-1β、IL-12p70、IL-23、TNF-a等多种细胞因子,并诱导T_h1和T_h17细胞活化,但优先诱导T_h17细胞活化,T_h17细胞通过分泌IL-17A、IL-17F,诱发特异性抗真菌免疫。虽然Dectin-2在白念珠菌感染相关的免疫研究中取得了一些进展,但其在曲霉感染免疫中的作用及其机制研究仍是空白,本研究首先确定AMs Dectin-2在烟曲霉感染肺组织中的表达特点,再通过建立AMs烟曲霉感染的体外模型,进一步观察Dectin-2在烟曲霉感染过程中的表达特点和功能,探究AMs Dectin-2在烟曲霉感染免疫调节中的作用。第一部分Dectin-2在烟曲霉感染肺组织中的表达特点目的:近期研究发现,Dectin-2在小鼠白念珠菌感染中发挥重要的抗真菌免疫作用,并且在人肺组织中发现了Dectin-2mRNA表达,但Dectin-2在人肺组织中的表达特点及其与烟曲霉感染的关系尚不清楚,本研究旨在明确Dectin-2在烟曲霉感染人肺组织中的表达特点。方法:搜集烟曲霉感染及其相应的正常人肺组织,提取组织总RNA,总蛋白,或制做组织石蜡切片。用CD206标记肺泡巨噬细胞,用Real-time qPCR,Western blot,免疫组化方法检测正常及烟曲霉感染肺组织中Dectin-2、CD206mRNA和蛋白质的表达特点。肿胀烟曲霉孢子体外刺激单核细胞源性巨噬细胞(monocyte derivedmacrophage,MDM)细胞1h,感染复数(multiplicity of infection,MOI)为1,Real-timeqPCR检测刺激前后Dectin-2、CD206mRNA表达的变化;流式细胞仪检测刺激前后Dectin-2、CD206蛋白表达的变化。结果:在正常肺组织中Dectin-2、CD206mRNA及蛋白表达均呈低水平,在烟曲霉感染的炎症组织中Dectin-2、CD206mRNA分别升高了5.34倍和5.16倍(p<0.001),Dectin-2与CD206mRNA的表达呈明显正相关(r=0.88,p<0.001)。Western blot分析显示,在烟曲霉感染炎症组织中Dectin-2和CD206蛋白分别升高了1.71倍和1.85倍(p<0.001)。Dectin-2与CD206蛋白的表达呈明显正相关(r=0.82,p<0.001)。免疫组化检测分析显示,炎症肺组织中Dectin-2和CD206的蛋白表达量均明显升高,Dectin-2主要表达在CD206阳性细胞上。Dectin-2和CD206蛋白的平均光密度值分别增加了1.83倍和2.21倍(p<0.001)。Dectin-2和CD206蛋白的表达呈明显正相关(r=0.97,p<0.001)。在体外研究中,肿胀烟曲霉孢子刺激1h后,MDM细胞表面Dectin-2和CD206mRNA分别升高了16.76倍和14.32倍(p<0.01)。Dectin-2和CD206蛋白的平均荧光强度值分别升高了4.56倍和4.43倍(p <0.05)。结论:Dectin-2主要特异性表达在人AMs,烟曲霉感染的炎症肺组织中,Dectin-2的表达量明显升高。烟曲霉孢子体外刺激MDM细胞后,Dectin-2和CD206mRNA及蛋白表达量明显升高。提示Dectin-2可能在肺部烟曲霉感染免疫中发挥重要作用。第二部分肺泡巨噬细胞Dectin-2在烟曲霉感染免疫中的作用机制目的:在白念珠菌感染的相关研究中发现,Dectin-2能诱导NF-κB激活,并在抗真菌免疫中发挥保护作用。但Dectin-2在烟曲霉感染中的免疫机制尚不明确,本研究旨在探讨AMs Dectin-2在烟曲霉感染中的作用机制。方法:建立烟曲霉感染THP-1巨噬细胞的体外模型,用Dectin-2siRNA沉默Dectin-2的表达,在烟曲霉孢子感染的不同时间点,用Real-time qPCR,Western blot或ELISA法分别检测Dectin-2干扰前后炎症介质IL-1β,IL-10,IL-23p19和TNF-α及信号蛋白Syk,p-Syk,IκB,P65,c-Rel表达特点;用Syk抑制剂抑制Syk蛋白的活化,比较Syk抑制前后炎症介质和信号蛋白的变化。用倍比稀释法检测Dectin-2沉默前后以及Syk抑制前后巨噬细胞对烟曲霉孢子杀灭百分率的变化,流式细胞仪检测Dectin-2沉默前后以及Syk抑制前后巨噬细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)释放的特点。结果:静息烟曲霉孢子刺激后,THP-1巨噬细胞上Dectin-2的表达随刺激时间明显升高(p<0.05),热灭活孢子刺激无相应的的变化(p>0.05)。显微镜下观察发现,烟曲霉孢子和THP-1巨噬细胞共孵育4h后开始肿胀;6h后孢子发芽;8-10h后有菌丝形成;热灭活孢子形态无变化。细胞因子IL-1β,IL-10,IL-23p19,TNF-α的mRNA和蛋白分别在6h和8h后明显升高,并随时间延长而升高(p<0.05);热灭活孢子刺激无相应的变化趋势(p>0.05)。烟曲霉孢子刺激后,磷酸化的Syk,IκBα;细胞核中c-Rel,p65随时间明显升高。Dectin-2siRNA沉默后Syk和IκBα的磷酸化受到明显抑制;c-Rel,p65明显减少;相应细胞因子分泌明显受到抑制(p<0.01)。Syk蛋白阻断后Syk和IκBα的磷酸化明显抑制;细胞核内c-Rel,p65也有不同程度的抑制;c-Rel蛋白的相对表达量抑制了77%~93%(p<0.01);p65蛋白的相对表达量抑制了10%~80%(p<0.01);相应细胞因子的分泌抑制了70%~80%不等(p<0.01)。在MOI为1时,巨噬细胞对肿胀孢子和静息孢子的杀灭百分率分别为27.8%和6.24%;在MOI为0.1时对肿胀孢子和静息孢子的杀灭百分率分别为48.08%和16.64%,对肿胀孢子的吞噬杀灭百分率明显高于静息孢子(p<0.01)。在MOI为0.1时,巨噬细胞的杀灭能力更强(p<0.01)。肿胀孢子刺激后活性氧的荧光强度值增加了18.07倍(p<0.01),静息孢子和热灭活孢子刺激无相应的变化(p>0.05)。Dectin-2沉默以及Syk阻断后,ROS的荧光强度值分别抑制了62.2%和73.89%(p<0.01)。结论:在烟曲霉感染中,AMs Dectin-2-Syk信号通路介导了NF-κB的激活,并诱导Th1和T_h17细胞的分化,Dectin-2-Syk-信号通路介导了AMs对烟曲霉孢子的杀灭和巨噬细胞ROS的释放。
其他文献
镍矿是重要的金属矿产资源,金属镍在各类工业中都有着重要的作用。纯镍不仅用于镀镍技术,还在雷达、电解、原子能工业、远距离控制等现代新技术领域中广泛应用。高温合金、不锈
为了达到有效驱油、提高原油产量的目的,需要使用高聚物(PAM)与水的混合液,其粘损率应该低于2%,可是目前在生产现场使用的静态混合器都不能满足这一条件,因此,我们急需研发新型的以
刑事犯罪行为在对被害人造成身体上、财产上不同程度的损害后果的同时,往往也会对被害人造成不可弥补的、不可平复的,甚至是终身的精神损害后果。这些损害后果表现为:恐惧、对
辣椒叶斑病(leaf spot of pepper)是我国新报道发生病害,在保护地辣椒生产中,病害发生面积及其危害呈上升趋势。目前对于该病的发生危害、病原学、致病机理、病害发生规律乃
大同盆地位于山陕地堑的最北端,处于中国NNE剪切拉张断陷盆地的构造地貌格局之中。在第四纪期间,这种构造活动伴随着大规模火山活动进行,大同盆地是新生代断陷盆地,盆地的形成与
本文对化工产品多孔硝酸铵包裹剂喷涂装置的改进方法和应用进行了总结介绍.
通过生物信息学预测,番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)Gn蛋白为跨膜蛋白,有3个跨膜结构域,抗原表位预测发现非跨膜区包含有较高的抗原指数区域,因此选择Gn蛋白
如果要问:学习一篇课文前是否需要预习?我想大部分师生都会给出肯定的答案。随着教改的逐步深入,“以学生为主体,教师为主导”的教学理念早已深入人心。但在如今的语文教学实
近年来,随着集成电路设计技术的高速发展,功耗已经成为该领域中除速度、面积之外需要考虑的第三因素。如今低功耗设计从电路基本组成因素出发,在设计的各个阶段采用不同的设计以
自中唐以来,太湖石“丑怪”的特征和“玲珑”的形态为文人所关注和亲睐,诗文赞颂不绝如缕,造园时,被纳于庭际,成为“园林之宝”,此后“太湖石”便与古典造园息息相关。在现存江南明