阿奇霉素诱导沙眼衣原体持续性感染对宿主细胞凋亡调控的机制研究

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目的:  1.探讨阿奇霉素诱导引起沙眼衣原体持续性感染对宿主细胞的凋亡调控作用。  2.筛选出沙眼衣原体持续性感染与急性感染调控宿主细胞凋亡过程中的差异表达蛋白。  3.研究差异凋亡蛋白在沙眼衣原体持续性感染调控宿主细胞凋亡过程中的作用。  方法:  将阿奇霉素诱导沙眼衣原体持续性感染、沙眼衣原体急性感染和未感染细胞分为三组,通过1μM凋亡诱导剂十字胞碱作用4h刺激细胞凋亡,同时每组设无凋亡刺激处理作为对照。采用 Annexin V-PI双染和 Hoechst染色检测各组细胞凋亡水平,蛋白芯片筛选沙眼衣原体急性感染组和持续性感染组在细胞凋亡调控相关蛋白的表达差异。根据芯片结果和既往研究,选择差异性蛋白XIAP、Livin、Survivin和cIAP-2,经Real-time PCR检测其mRNA表达,Western Blot检测其蛋白表达,并通过检测 PARP蛋白剪切,进而检测细胞凋亡。进一步利用RNAi技术cIAP-2表达,RT-PCR和 Western Blot检测cIAP-2干扰片段的抑制效果,并通过Hoechst染色检测当cIAP-2蛋白表达受到抑制,诱导凋亡处理后持续性感染细胞的凋亡情况,从而明确 cIAP-2在持续性感染凋亡调控过程中的作用。  结果:  1.沙眼衣原体持续性感染细胞模型:通过0.08μg/mL阿奇霉素可成功诱导沙眼衣原体持续性感染细胞模型,细胞内包涵体可见异形网状体(Aberrant reticulate body,ARB)。通过去除阿奇霉素作用,沙眼衣原体持续性感染可恢复为急性感染。  2.沙眼衣原体持续性感染对宿主细胞凋亡影响:通过 AnnexinV-PI检测发现沙眼衣原体持续性感染的细胞24h和48h具有抵抗凋亡诱导刺激能力。经十字胞碱处理4h后,持续性感染组感染24h的细胞存活率为53.567%±2.850%,与无感染组比(29.567%±2.875%),具有显著性差异(P<0.01);经十字胞碱处理4h后,持续性感染组感染48h的细胞存活率为50.333%±2.608%,与无感染组比(29.900%±3.005%),具有显著性差异(P<0.05)。通过 Hoechst染色发现持续性感染的细胞染色质均匀疏松,未发生凋亡,故持续性感染可调控宿主细胞抵抗外界凋亡诱导。  3.蛋白芯片检测:持续性感染组 XIAP、Survivin、Livin蛋白与急性感染组比表达上调,其中 XIAP具有显著性差异(P<0.001),而 Survivin和 Livin差异无统计学意义(P>0.05)。持续性感染组cIAP-2与急性感染组比表达下调,但差异无统计学意义(P>0.05)。  4. RT-PCR检测:以未感染组为对照,急性感染组和持续性感染组在感染24h,Livin、XIAP和 Survivin基因表达无显著差异(P>0.05);持续性感染组cIAP-2基因较急性感染组上调1.43倍(P<0.05),较未感染组上调25.1倍(P<0.001)。感染48h,持续性感染组与急性感染比,XIAP、Survivin、Livin和 cIAP-2基因表达均无明显差异(P>0.05);与未感染组比,cIAP-2基因表达上调9.2倍(P<0.05),Survivin基因表达下调3.22倍(P<0.01),XIAP和 Livin无显著性差异(P>0.05)。  5. Western Blot检测:急性感染组感染后期PARP蛋白出现剪切,持续性感染和未感染组 PARP大部分为未剪切片段,说明急性感染组后期出现凋亡,持续性感染仍存在抵抗宿主细胞凋亡作用。以无感染组为对照,感染48h的持续性感染组cIAP-2表达较急性感染上调(P<0.05),提示 cIAP-2可能为持续性感染调控宿主细胞凋亡的重要靶点。Livin、Survivin在持续性感染与急性感染和无感染组相比,差异不具有统计学意义(P>0.05)。XIAP在持续性感染24h表达高于急性感染(P<0.05),但与无感染无显著性差异;在持续性感染48h表达高于急性感染和无感染组,差异无统计学意义(P>0.05)。  6. RNA干扰:通过干扰片段抑制 cIAP-2,可显著抑制 cIAP-2的mRNA和蛋白表达。进一步 Hoechst检测发现,抑制 cIAP-2表达将导致持续性感染细胞在十字胞碱处理后出现染色质浓染,出现凋亡。  结论:  1.阿奇霉素诱导的沙眼衣原体持续性感染的细胞能够抵抗凋亡诱导因素刺激,且具有更长时间地抵抗细胞凋亡的作用。  2.沙眼衣原体持续性感染与急性感染存在cIAP-2转录和蛋白水平的差异。  3.当 cIAP-2表达受到抑制,持续性感染调控宿主细胞凋亡的作用消失。cIAP-2在持续性感染调控宿主细胞凋亡中发挥重要作用。
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