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研究目的:伤寒沙门氏菌是一种革兰氏阴性的肠道杆菌,其感染造成的沙门氏菌疾病是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病之一。人类感染伤寒沙门氏菌主要引起胃肠道炎症,但肝脏作为一种重要的病原体累积器官,其在机体清除伤寒沙门氏菌以及伤寒沙门氏菌的体内复制繁殖的博弈过程中发挥了至关重要的作用。TLR作为一种重要的模式识别受体,能够识别保守的微生物结构,并激活下游信号通路,引起机体免疫应答。TLR在抵抗微生物感染过程中发挥了重要的作用。但是,目前亦有文献证实病原微生物可以利用TLR介导的相关机制逃逸免疫系统的清除作用。因此,不同的TLRs在微生物感染过程中发挥的异同作用逐渐成为了目前免疫学的研究热点。本研究采用灌胃鼠伤寒沙门氏菌的方式,首先成功建立TLR2--、TLR4-/-或TLR9-/-小鼠伤寒感染模型;继而观察这三种TLRs缺失对鼠伤寒沙门氏菌引起沙门氏菌肝炎程度的影响;最后以巨噬细胞为核心,深入探究TLRs在诱导沙门氏菌肝炎过程中的作用机制。方法:首先,我们采用灌胃染菌的方法建立了小鼠感染鼠伤寒沙门氏菌的动物模型;感染后伤寒沙门氏菌后,我们记录并观察了野生型、TLR2-/-、TLR4-/-以及TLR9-/小鼠的生存期;并采用CBA方法检测了小鼠感染伤寒前后血清中的细胞因子表达谱的变化。其次,我们观察到四种小鼠肝脏肿大的差异。我们采用HE染色的方法分析了伤寒感染小鼠肝脏组织淋巴细胞浸润和炎性肉芽肿的情况;检测伤寒感染小鼠肝脏内伤寒菌的负载量和ALT水平以确定其肝脏损伤情况;并用CBA法分析伤寒感染小鼠肝脏研磨液中的细胞因子的表达。最后,我们检测TLR2、TLR4和TLR9缺失巨噬细胞清除伤寒菌的能力,从而确定这三种TLRs受体对巨噬细胞功能的影响;流式细胞术分别检测伤寒菌感染后巨噬细胞表面NK细胞杀伤性配体的影响,探究了三种TLR的缺失诱导小鼠沙门氏菌肝炎的分子机制。结果:1.鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠模型的建立我们利用PCR的方法,成功鉴定了TLR2,TLR4和TLR9缺失小鼠种鼠的基因型;并建立了鼠伤寒沙门氏菌数量与其吸光度的标准曲线以确立伤寒菌的绝对数量;最终我们通过灌胃染菌的方法成功建立了经口感染的鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠模型。2.TLRs在鼠伤寒沙门氏菌感染过程中发挥不同的作用。分析四种小鼠感染伤寒菌后的生存期,我们发现TLR2-/-小鼠对伤寒菌感染相对耐受,而TLR9-/-小鼠则表现出极度敏感;对其全身炎症的研究发现,TLR9-/感染小鼠体内存在严重的炎症反应,而TLR2-/-感染小鼠体内炎症则较弱。3.WT、TLR2-/-、TLR4-/-和TLR9-/-伤寒感染小鼠表现出不同程度的肝脏病理变化。对小鼠感染沙门氏菌后肝脏病理研究发现,TLR9-/-小鼠肝脏损伤程度明显强于野生型小鼠,而TLR2-/-小鼠的肝脏损伤程度弱于野生型小鼠,TLR4-/-小鼠与野生型小鼠无明显差异,四种小鼠的肝脏病理损伤程度其生存期基本一致。4.TLR2、TLR4或TLR9缺失影响巨噬细胞对鼠伤寒沙门氏菌的清除作用。感染伤寒菌后,巨噬细胞内的iNOS和ROS均明显升高,但TLR2缺失的巨噬细胞内iNOS水平明显高于野生型巨噬细胞而TLR4缺失的巨噬细胞内iNOS水平低于野生型小鼠;TLR9缺失的巨噬细胞内ROS水平明显低于其它三种巨噬细胞内的ROS水平。胞内的iNOS和ROS水平最终影响了巨噬细胞对伤寒菌的清除能力。5.TLR2、TLR4或TLR9的缺失影响了伤寒菌感染过程中肝脏NK细胞的活化对肝脏内淋巴细胞的研究进一步发现,伤寒感染引起小鼠引起肝脏内淋巴细胞分群发现显著变化,NKT细胞比例减少,NK细胞比例增加,其中TLR2、TLR4或TLR9的缺失均可以影响了NK细胞的活化及杀伤功能。6.TLR2、TLR4或TLR9的缺失影响了伤寒菌感染巨噬细胞对NK细胞杀伤的敏感性对吞噬了伤寒菌的巨噬细胞和NK细胞相互作用的研究发现,巨噬细胞缺失TLR2、TLR4和TLR9后,NK细胞对其的杀伤功能明显降低。7.TLR2、TLR4和TLR9影响RAE-1的表达水平对上述现象的机制研究发现,伤寒感染可以刺激巨噬细胞表面NK细胞杀伤活化性配体RAE-1表达升高,杀伤抑制性配体Qa-1b表达降低,而TLR2、TLR4和TLR9的缺失均影响了巨噬细胞表面RAE-1的表达水平,继而影响了NK细胞对其的杀伤功能。结论:1.沙门氏菌肝炎的程度影响了小鼠感染鼠伤寒沙门氏菌后的生存期。2.肝脏内巨噬细胞在抵抗鼠伤寒沙门氏菌感染过程中发挥了重要作用,TLR2缺失增强了巨噬细胞对鼠伤寒沙门氏菌的清除能力,而TLR9的缺失降低了巨噬细胞对鼠伤寒沙门氏菌的清除能力,TLR4的缺失对巨噬细胞清除鼠伤寒沙门氏菌的能力影响不明显。3.TLR2、TLR4和TLR9缺失均可影响NK细胞对感染伤寒后的巨噬细胞的杀伤能力,并证实了这种杀伤能力的降低是由于TLRs缺失而引起的伤寒菌感染后巨噬细胞表面RAE-1表达降低造成的。