梅毒螺旋体膜蛋白Tp0136调控人皮肤细胞迁移和血管渗透性改变的机制研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangluojishu0802
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
研究背景和目的:梅毒是一种常见的性传播疾病。一期梅毒患者在生殖器官皮肤感染部位出现的无痛性溃疡(硬下疳)可在几周内自愈,经一段时间的隐匿后再出现继发感染,其具体机制尚不清楚。硬下疳自愈其本质也是一种皮肤伤口的愈合,该过程需要多种细胞的参与。其中就包括成纤维细胞以及微血管内皮细胞,两者均能特异性分泌对伤口修复至关重要的细胞外基质成分—纤连蛋白(Fibronectin,FN)。梅毒螺旋体膜蛋白Tp0136是目前发现的少数几个能与机体纤连蛋白粘附的蛋白之一,其转录水平在感染兔硬下疳皮损愈合阶段升高,提示其在梅毒螺旋体感染过程中可能发挥作用。至今,粘附于细胞表面纤连蛋白的Tp0136蛋白是否通过成纤维细胞和微血管内皮细胞影响皮肤伤口的愈合,尚未有相关研究报道。本研究以人皮肤成纤维细胞和人皮肤微血管内皮细胞(HMEC-1)为研究对象,探讨Tp0136蛋白对人皮肤细胞迁移和血管渗透性改变的影响,开展以下内容研究:(1)探讨Tp0136蛋白对成纤维细胞迁移的影响及机制;(2)探究Tp0136蛋白对微血管内皮屏障渗透性改变的影响及机制。通过以上研究,为今后阐明Tp0136对梅毒硬下疳自愈作用,为下一步深入开展硬下疳自愈机制研究奠定基础。研究方法:1.探讨Tp0136蛋白对成纤维细胞迁移的影响及机制:(1)采用细胞划痕和Transwell试验检测Tp0 136对成纤维细胞迁移影响;(2)采用ELISA和RT-PCR技术检测迁移相关因子表达水平;(3)采用MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1)中和抗体、CC趋化因子受体2(CCR2)抑制剂等分析MCP-1对Tp0136蛋白促成纤维细胞迁移过程的影响;(4)采用Western blotting技术和迁移通路抑制剂等分析相关信号通路激活情况;(5)运用TLR4抑制剂和PCR技术分析TLR4在Tp0136蛋白促成纤维细胞迁移过程中的作用。2.探究Tp0136蛋白对微血管内皮屏障渗透性改变的影响及机制:(1)采用微血管内皮HMEC-1细胞构建微血管内皮屏障渗透性检测系统,评估Tp0136蛋白对屏障渗透性的影响;(2)运用RNA测序手段分析Tp0136作用HMEC-1细胞0和6小时后转录组变化,筛选影响微血管内皮屏障渗透性上调的可能因素;(3)采用CCK8法、细胞划痕法、Transwell试验、小管形成试验、出芽试验、ELISA技术、免疫荧光技术、Western blotting技术和细胞因子蛋白芯片技术等分析Tie2-PI3K-AKT-FoxO1-IL-6信号通路对微血管内皮细胞血管生成的影响,及其在上调血管屏障渗透性过程中发挥的作用;(4)通过RNA可变剪切检测技术、PCR技术、RNA-IP技术、基因敲除和过表达技术、Co-IP 技术、Western blotting 技术等分析 Tie2-PI3K-AKT-PTBP1/SRSF1信号通路对微血管内皮细胞形态异常的影响,及其在上调血管屏障渗透性过程中发挥的作用;(5)运用RNA测序手段分析Tp0136作用HMEC-1细胞6和12小时后转录组变化,筛选影响微血管内皮屏障渗透性下调的可能因素;(6)采用Western blotting技术、免疫荧光技术、ELISA技术和PCR技术等分析Tie2-PI3K-AKT-FoxO1/PTBP1/SRSF1信号通路在下调血管屏障渗透性过程中发挥的作用。研究结果:1.有关Tp0136蛋白对成纤维细胞迁移影响影响的实现发现:Tp0136蛋白呈浓度和时间依赖关系促进成纤维细胞迁移(p<0.05)。在迁移过程中,与迁移相关的细胞因子MCP-1显著升高(p<0.005),MCP-1的中和抗体和CCR2的抑制剂(RS102895)均能有效抑制成纤维细胞的迁移(p<0.005);Tp0136激活了ERK/JNK/PI3K/NF-κB 信号通路,其抑制剂 U0126(ERK)、SP600125(JNK)、LY294002(PI3K)和BAY11-7082(NF-κb)均能有效抑制MCP-1的分泌和成纤维细胞的迁移(p<0.05);而且TLR4的抑制剂TAK242也能有效抑制MCP-1的分泌、成纤维细胞的迁移以及ERK/JNK/PI3K/NF-κB信号通路的活化。2.有关Tp0136蛋白影响微血管内皮屏障渗透性的实验发现:Tp0136蛋白促进微血管内皮屏障渗透性上调,两者呈浓度依赖关系。此外,我们发现10μg/mL Tp0136作用HMEC-1细胞0-6小时内皮屏障渗透性显著性升高(p<0.01),在6小时达到最大;随着作用时间的增加,内皮屏障渗透性在6-12小时逐渐下降(p<0.01)。分析Tp0136蛋白作用于HMEC-1细胞0-6小时转录组的变化,发现上调基因主要集中于细胞分裂和增殖、血管生成以及与可变剪切相关的RNA结合蛋白。我们发现在0-6小时,Tp0136蛋白通过下调Tie2-PI3K-AKT-FoxO1信号通路磷酸化水平促进微血管内皮细胞血管生成,增加内皮屏障渗透性。同时,Tp0136蛋白通过下调Tie2-PI3K-AKT-PTBP1/SRSF1信号通路磷酸化水平激活FN基因可变剪切机制,促进微血管内皮细胞形态异常,增加内皮屏障渗透性。相反地,我们对Tp0136蛋白作用于HMEC-1细胞6-12小时过程中转录组的变化分析发现,在6-12小时调控的信号通路与在0-6小时过程中的基因和信号通路均发生逆转,Tp0136 蛋白上调 Tie2-PI3K-AKT-FoxO1 和Tie2-PI3K-AKT-PTBP1/SRSF1信号通路磷酸化水平,促进微血管内皮细胞形态恢复正常,降低内皮屏障渗透性。研究结论:1.梅毒螺旋体膜蛋白Tp0136通过成纤维细胞膜上的受体TLR4激活ERK/JNK/PI3K/NF-κB信号通路,促进MCP-1的分泌。随后,MCP-1通过其受体CCR2促进细胞迁移。2.梅毒螺旋体膜蛋白Tp0136作用HMEC-1细胞前6小时(0-6小时),通过下调Tie2-PI3K-AKT信号通路磷酸化水平,调控FoxO1-IL-6和PTBP1/SRSF1信号通路,激活FN基因可变剪切,促进微血管内皮细胞形态异常,介导微血管内皮屏障渗透性升高;相反地,Tp0136作用HMEC-1细胞后6小时(6-12小时)通过上调Tie2-PI3K-AKT信号通路磷酸化水平,调控FoxO1和PTBP1/SRSF1信号通路,促进微血管内皮细胞形态恢复正常,介导微血管内皮屏障渗透性降低。总之,Tp0136蛋白促进成纤维细胞迁移,并影响微血管内皮屏障渗透性,这对促进皮肤愈合是至关重要的。深入探讨Tp0136对梅毒硬下疳自愈作用,将为下一步揭示硬下疳自愈机制的奠定坚实基础。
其他文献
海洋保护区(Marine Protected Areas,MPAs)作为一种基于区域的保护策略,被认为是维持生态系统服务和生物多样性最广泛使用的工具。有效的MPAs策略可用于支持海洋空间规划(Marine Spatial Planning,MSP),MSP反过来也可以实现海洋分区和保护的有效性。然而,由于数据的缺乏以及各种人类活动的聚集使得MPAs的选划往往不够充分,增加了生态系统的累积风险。此外
学位
北部湾是我国西南部重要的半封闭海湾,具有丰富的自然资源,是我国沿海地区海洋战略规划布局中的重要新兴区域。因此,北部湾生态环境质量直接关系到我国西南地区和南海沿海生态安全格局和环境质量发展趋势。随着近年来北部湾环湾经济区开发的不断深入,也面临一系列的环境和资源问题,因此研究北部湾生态系统的作用与变化过程尤其重要。本研究通过建立物理-生态模型,模拟物理和生态因子的时空分布特征,并且通过现场和遥感数据验
学位
鲍是我国非常重要的海产经济贝类,皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)是当前我国主要的养殖鲍种,商品鲍生长周期一般长达2年,制约了鲍养殖业发展和经济效益。当前皱纹盘鲍的分子遗传学研究仍然不足,与经济性状密切相关的大多数基因功能不明确,不利于相关性状的遗传改良。因此,有必要对鲍及其足部肌肉生长这一重要经济性状的分子机制进行研究,为培育快速生长的鲍鱼品系提供科学依据。本论文探讨了调控
学位
南海是西太平洋最大的边缘海,其内部海盆为典型的寡营养海区。目前有大量研究基于船载或遥感观测数据分析了南海海盆浮游植物季节变化特征或对台风过程的响应,然而这些观测普遍存在时间或垂直分辨率不足的缺陷。此外,之前研究都把叶绿素a浓度(Chla)当作浮游植物生物量的唯一指标,忽略了浮游植物生理状态调整对Chla变化的影响。基于投放在南海海盆的两套BGC-Argo浮标观测数据,本文从垂直分布的角度分析南海海
学位
近年来,越来越多的研究表明树木的茎和叶可以释放或消耗甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O),是森林生态系统CH4和N2O的重要源汇。红树林是由分布于热带、亚热带潮间带木本植物群落组成的滨海湿地生态系统,红树植物是红树林生态系统的核心,关于红树植物的对生态系统水平CH4和N2O通量的贡献仍不清楚,特别是影响红树植物CH4和N2O通量的主要因素需要更深入的研究。本研究以红树植物为研究对象,在漳江口红树林保
学位
随着沿海国家与地区海洋战略的崛起和人类海洋科学技术的进步,海域使用冲突与海洋空间竞争不断加剧。气候变化、海洋酸化、海洋污染和海平面上升等全球生态环境危机对海洋治理提出了新的挑战,缓解不同海洋活动之间的跨界冲突、平衡海洋生态保育与蓝色经济发展成为新的治理要求,而传统的海洋管理模式已无力回应这些棘手问题。当前世界各沿海国家和地区开发了基于生态系统的方法来治理跨界难题,比如海洋保护区、大海洋生态系统、海
学位
研究目的:目前全世界有11亿成年人面临超重及肥胖问题,同时肥胖发病率呈现逐年增加的趋势,肥胖已经成为最明显但最容易被忽视的公共卫生问题。随着肥胖相关研究的不断深入,代谢健康型肥胖受到越来越多的关注,人们也逐渐认识到代谢健康型肥胖的阶段性,因此找到肥胖进展过程中诱导代谢紊乱的关键分子,对于临床活动中肥胖的分类诊断、精细化治疗以及延缓甚至逆转肥胖相关代谢紊乱具有重要意义。Fetuin B是与能量代谢密
学位
海洋天然气水合物区沉积物中,铁矿物在微生物的异化还原作用和硫酸盐还原代谢产物-H2S的化学还原作用下,加速溶解,并重新沉淀、重结晶,改变海洋沉积物中含铁矿物的类型、含量和形貌。有机质矿化和甲烷厌氧氧化是早期成岩过程中重要的生物地球化学作用,是海洋天然气水合物区沉积物中铁的异化还原和硫酸盐还原的主要驱动力。在大陆边缘沉积物中,有机质矿化产生的和甲烷水合物溶解或分解渗漏的甲烷,在微生物作用下通过厌氧氧
学位
背景结肠癌在全球范围内属于高发性癌症,其发病机制并不是很明确,虽然有相关的靶向药物用于治疗,但是其五年生存期仍然不超过50%,因此早期诊断,早期预防和早期治疗就尤为重要。此外由于生物信息学整合计算机、统计学和生物学知识,使得其在筛选研究结肠癌的发生发展机制方面成为可能。目的本研究对miR-495-3p在结肠癌细胞中的表观遗传功能进行了研究,并进一步探讨miR-495-3p是否通过BUB1(有丝分裂
学位
背景和目的:得益于巨大的生存改善,靶向治疗打开了晚期NSCLC患者综合治疗的新格局。分子特征的精细化管理作为靶向治疗的基石,除了依靠飞速发展的基因检测技术,越来越多新型指标也在分子特征预测方面具有广阔的临床应用前景,尤其是以PET/CT为代表的影像学参数。本研究拟通过比较不同驱动基因、不同EGFR突变、不同共突变状态等晚期NSCLC患者的PET/CT参数差异,探讨PET/CT在晚期NSCLC患者分
学位