缺氧诱导因子1α在BCG诱导巨噬细胞自噬中的作用研究

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:himayu
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
研究背景及意义:结核病(Tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,Mtb)感染引起的一种高发病率和高死亡率的慢性传染病。巨噬细胞吞噬Mtb后,自噬是清除Mtb等病原体的主要宿主免疫防御机制之一。近年来受到广泛关注的缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1-alpha,HIF-1α)在许多疾病过程中不仅调节细胞代谢增强细胞免疫,还能调控自噬影响细胞存活,但在结核病中有关HIF-1α如何调控Mtb感染后巨噬细胞自噬的研究尚未见详细报道。因此,探讨Mtb感染巨噬细胞过程中HIF-1α对自噬的调控作用具有重要意义。目的与方法:本研究利用qPCR技术检测了结核病患者及健康人外周血中HIF-1α的表达,同时用牛结核分枝杆菌卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)感染RAW 264.7细胞,通过Western blot 检测 HIF-1α、Beclin 1 和 LC3 表达,并构建筛选 HIF-1α 的小干扰 RNA(siHIF-1α)。然后,用siHIF-1α转染或BCG感染RAW 264.7细胞,从细胞形态学水平和分子水平分析细胞自噬水平,以研究干扰HIF-1α对BCG诱导巨噬细胞自噬的调控作用。接着,用Western blot检测BNIP3和NIX的表达,用免疫沉淀和免疫荧光共定位验证BNIP3和LC3的相互作用情况,用mTOR抑制剂雷帕霉素(Rapamycin,RAPA)来研究HIF-1α对BCG诱导巨噬细胞自噬的调控过程是否是mTOR依赖性途径,并通过检测细胞菌载量评估巨噬细胞抗菌能力,以探讨HIF-1α对BCG诱导巨噬细胞自噬的调控机制。最后,建立HIF-1α抑制剂YC-1联合BCG感染C57BL/6小鼠模型,通过评价病理损伤以及检测小鼠肺组织中HIF-1α和LC3的表达,从体内研究BCG感染C57BL/6小鼠后HIF-1α对自噬的调控作用。研究结果表明:(1)与健康人相比,HIF-1α在结核病患者外周血中高表达;同时,在BCG感染复数(multiplicity of infection,MOI)为 10,感染时间为 12 h 时,巨噬细胞可显著上调 HIF-1α、Beclin 1和LC3 Ⅱ/Ⅰ的表达量,表明BCG感染可以诱导巨噬细胞自噬和HIF-1α高表达,随后构建筛选siHIF-1α,为后续实验奠定了基础。(2)siHIF-1α抑制BCG感染后巨噬细胞内HIF-1α表达、自噬溶酶体数量、自噬流、自噬率、自噬相关蛋白表达以及ROS积累;同时,BCG感染上调细胞内BNIP3和NIX表达,并增强BNIP3和LC3相互作用,而siHIF-1α通过破坏BNIP3表达激活mTOR通路相关蛋白表达,并抑制雷帕霉素诱导的自噬流及自噬相关蛋白表达,表明HIF-1α通过mTOR依赖性途径调控BCG感染诱导的巨噬细胞自噬;此外,siHIF-1α促进巨噬细胞内BCG存活,降低了巨噬细胞的抗菌能力。(3)建立HIF-1α抑制剂YC-1联合BCG感染C57BL/6小鼠模型,YC-1影响BCG气道灌注后的小鼠体重增长,并加重小鼠肺组织坏死、中性粒细胞浸润、气道上皮细胞损伤以及肺泡腔内红细胞渗出等病变程度;同时,YC-1抑制BCG感染后小鼠肺组织中HIF-1α和LC3的表达,表明抑制HIF-1α表达阻碍BCG感染后小鼠肺组织细胞的自噬作用,从而影响小鼠体重和肺脏病理情况。综上所述,BCG诱导巨噬细胞自噬和HIF-1α高表达,而干扰HIF-1α影响BNIP3与LC3相互作用,并通过mTOR依赖性途径抑制BCG诱导的细胞自噬;同时,干扰HIF-1α抑制ROS积累并促进细胞内BCG存活,降低巨噬细胞抗菌能力。此外,HIF-1α抑制剂YC-1阻碍BCG感染后C57BL/6小鼠肺组织细胞的自噬作用,而影响小鼠体重增长,并加重其肺组织病变程度。研究结果揭示HIF-1α可促进BCG感染诱导的细胞自噬。
其他文献
念珠菌属是一类侵袭性真菌感染常见的病原体,在人畜生活的环境中广泛存在。白色念珠菌一直被认为是侵入性真菌感染的主要病原菌,但近年来热带念珠菌、近平滑念珠菌、光滑念珠菌和克柔念珠菌等其他非白色念珠菌的感染率越来越高,克柔念珠菌因具有强大的细胞表面疏水性和对氟康唑天然耐药等特点,其感染率持续上升。研究表明,克柔念珠菌对抗真菌药物产生抗性的机制主要包括药物靶标基因的过表达和/或突变、药物外排泵基因的过表达
学位
奶牛乳腺炎(Bovine mastitis)是奶牛乳腺组织受外界环境刺激发生的一种炎症反应,主要由于多种病原微生物的感染导致,而金黄色葡萄球菌(S.aureus)是奶牛乳腺炎最常见的病原菌之一,它引起的奶牛亚临床型和慢性临床型乳腺炎很难被诊断和治疗。研究表明,S.aureus与奶牛乳腺上皮细胞(Bovine mammary epithelial cells,bMECs)早期的互作,可触发奶牛乳腺组
学位
结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)感染会引起结核病(tuberculosis,TB)的发生,Mtb感染机体后主要入侵巨噬细胞,可以通过自噬途径清除Mtb,并限制其生长;而Mtb在巨噬细胞中是以胆固醇为主要碳源赖以生存的,因此,Mtb感染巨噬细胞后会伴随着胞内胆固醇含量的改变。Wnt5a/Ror2信号通路在生物体的生长发育中起重要作用,与胆固醇代谢相关疾病的
学位
克里米亚-刚果出血热(Crimean-Congohemorrhagic fever,CCHF)是由克里米亚-刚果出血热病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus,CCHFV)引起的蜱传病毒性疫病,致死率为20%-30%,广泛流行于亚洲、欧洲、非洲等多个地区。近年来,该病有向更广的范围扩散的趋势,因此研究这种疾病的对公众健康具有重大意义。研制疫苗是控制CCHF传
学位
研究背景及意义:结核病(Tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)引发的人-兽共患传染病,巨噬细胞作为防御Mtb感染的主要宿主细胞,可以通过凋亡和自噬途径清除Mtb,限制其增殖;而Mtb也会通过一些机制诱导宿主细胞坏死以逃避免疫杀伤。研究表明,长链非编码RNA(L ongnon-coding RNA,LncRNAs)可在许多疾病
学位
目的:分析综合护理对睑板腺功能障碍性干眼患者的有效性。方法:选取阳江市人民医院2019年2月-2021年2月收治观察的773例睑板腺功能障碍性干眼患者为研究对象,将患者按随机数表法分为两组,研究组437例,对照组336例。对照组采用常规护理进行干预,研究组在对照组的治疗基础上采用综合护理。收治后分别对两组患者进行角膜荧光素染色评分、睑缘观察评分对比。结果:护理后研究组角膜荧光素染色评分低于对照组,
期刊
绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,MO)是引起羊传染性胸膜炎的重要致病菌,是介于细菌与病毒之间的一种原核微生物。MO可通过黏附宿主细胞,引起机体的免疫应答,造成机体的慢性感染。细胞外囊泡(Extracellularvesicles,EVs)是一类由细胞释放到胞外环境中的多样化囊泡,感染病原体细胞分泌的EVs会携带蛋白质、核酸和小分子物质等多种因子,有选择性的传递给相
学位
羔羊腹泻(lamb diarrhea)是世界范围内最常见的羊疫病之一,严重影响羔羊生长及发育,制约羊养殖业的健康发展。病原微生物感染是导致羔羊腹泻的主要原因,常见的引起羔羊腹泻的细菌性病原有大肠埃希氏菌、沙门氏菌、产气荚膜梭菌等,对该病的主要病原菌进行快速检测,对羔羊腹泻的早诊断、早治疗具有积极意义。重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,R
学位
心肌纤维化(MF)是高血压、心肌梗塞和心脏病等心血管疾病的主要病理特征,可导致心脏功能受损,严重时会诱发心衰、心律失常,甚至会引发心源性猝死。因此,有效防治心肌纤维化对心血管疾病的治疗具有重大意义。紫色丝膜菌是主要生长于宁夏回族自治区和内蒙古贺兰山上的一种药食兼用真菌,其活性成分具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化、增强免疫力、降血糖和抗血栓形成等作用。近年来研究发现,紫色丝膜菌多糖(CPP)作为其主要活性成
学位
随着生产模式和消费者消费需求的变化,很多制造行业由过去的大批量小批次生产模式转为了小批量、多批次、多样化的生产方式,这样的生产方式对生产车间的设施布局提出了更高的要求。越来越多的企业管理者意识到,设施布局的优劣直接影响到整个生产系统的物流、信息流、生产能力、生产效率、生产成本以及生产安全。本文以某公司印刷车间作为研究目标,该公司印刷车间布局主要依靠的是技术人员的个人经验。因此,对人员的主观经验能力
学位