肠神经胶质细胞对两双歧杆菌及脆弱拟杆菌的差异性免疫调节机制研究

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目的:观察益生菌及共生菌作用于激活的肠神经胶质细胞(Enteric glial cells,EGCs)后所致的免疫差异性,探讨益生菌对于炎症肠道可能的保护机制。  方法:(1)体外建立肠道炎性疾病模型:以致病性大肠杆菌内毒素(LPS)和干扰素-r(IFN-γ)为外源性刺激因素作用于肠神经胶质细胞(EGCs),模拟肠道炎症模型,用荧光实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测EGCs主要组织相容复合体MHC-II类分子(MHC-II),共刺激分子(CD80、CD86)的表达;(2)以LPS联合IFN-γ刺激EGCs,进一步以肠道主要益生菌(两双歧杆菌)和共生菌(脆弱拟杆菌)培养上清分别作用于激活的EGCs,观察EGCs在不同菌种作用下免疫机制的差别;采用qRT-PCR、Western blot、免疫荧光检测不同干预条件下EGCs MHC- II类分子、神经胶质细胞源性营养因子(GDNF)的表达以及可能的信号通路组分Toll样受体2(TLR-2)、肿瘤坏死因子(TNF-α)的表达;(3)干预后的EGCs与同种异体(SD大鼠)提取的初始CD4+T细胞共培养,采用ELISA检测T细胞因子(IL-4、IL-2、IL-17、IL-10),观察EGCs对初始CD4+T细胞的调节作用。  结果:(1)在LPS+IFN-γ的联合刺激下,EGCs MHC-Ⅱ类分子及CD86表达较空白组均明显增加(均P<0.05),CD80无明显差异;(2) EGCs在LPS+IFN-γ的联合刺激下,MHC-Ⅱ类分子、GDNF、TLR-2及其下游促炎因子TNF-αmRNA及蛋白表达水平较空白组均明显增加(均P<0.05);(3)在进一步采用两双歧杆菌上清干预后,EGCs MHCⅡ类分子、GDNF、TLR-2及TNF-α的mRNA及蛋白表达水平较LPS+IFN-γ组均显著下调(均P<0.05);(4)在进一步采用脆弱拟杆菌上清干预后,肠神经胶质细胞TNF-α mRNA水平较LPS+ IFN-γ组明显增加(均P<0.05);(5)免疫磁珠阳选SD大鼠脾脏提取CD4+T细胞,通过流式细胞术检测CD4+T细胞阳性表达率显著高于空白组(P<0.01),CD4+T细胞中初始CD4+T细胞的阳性百分比较空白组明显增加(均P<0.05);(6) LPS+IFN-γ联合刺激EGCs,激活的EGCs与初始CD4+T细胞共培养可导致IL-4、IL-2及IL-17分泌增加(均P<0.01),而在进一步采用益生菌干预后的EGCs与初始CD4+T细胞共培养,无论是低剂量还是高剂量均可抑制IL-4、IL-2及IL-17的分泌(均P<0.01),益生菌低剂量干预可促使IL-10分泌显著增加(P<0.01);进一步共生菌干预后的EGCs与初始CD4+T细胞共培养IL-4、IL-2及IL-17的分泌与LPS+IFN-γ刺激共培养组比较无显著差异(P>0.05)。  结论:(1)肠神经胶质细胞在外源性有害刺激诱导下可高表达MHC-Ⅱ类分子和共刺激分子CD86,高表达模式识别受体TLR-2以及其下游促炎因子TNF-α,具有抗原提呈细胞特性;也可高表达GDNF,参与调节肠道神经功能;(2)两双歧杆菌可降低外源性刺激EGCs后MHC-Ⅱ类分子、GDNF、TLR-2及TNF-α在EGCs的表达,可抑制TLRs介导的下游炎症反应;(3)脆弱拟杆菌作用于EGCs后上调表达促炎因子(TNF-α),可能对于EGCs有进一步促炎的作用;(4)不同菌种干预的肠神经胶质细胞激活后,作用于原代初始CD4+T细胞,可差异调节并诱导初始CD4+T细胞的多向分化潜能。
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