EGFR/MAPK信号通路在介导外阴阴道念珠菌病固有免疫反应中的作用研究

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangzi_li
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目的:研究在外阴阴道念珠菌病(VVC)中阴道上皮细胞表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor,EGFR)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路在白 念珠菌和非白念珠菌诱导的 固有免疫反应中的作用。方法:(1)将阴道上皮细胞(VK2/E6E7细胞)和白念珠菌标准菌株SC5314共培养,首先利用二代测序、蛋白免疫印记(Western blot,WB)和细胞免疫荧光检测EGFR和MAPK信号通路蛋白在RNA和蛋白质水平被白念珠菌激活的情况。然后,利用EGFR抑制剂和构建EGFR过表达的细胞(EGFR-Ad-VK2细胞)验证EGFR和MAPK信号通路蛋白的关系。利用酶联免疫吸附试验(ELISA)和实时无标记动态细胞分析技术(RTCA)检测EGFR-MAPK信号通路在调控白念珠菌诱导的炎症反应和细胞损伤中的作用。构建白念珠菌SC5314感染的小鼠VVC模型,通过EGFR抑制剂、组织病理切片和免疫荧光检测EGFR信号通路对小鼠阴道局部炎症反应和上皮损伤的影响。(2)将阴道上皮细胞分别与白念珠菌敏感菌株SC5314和临床耐药菌1052共培养,利用WB、EILSA、RTCA等实验技术分析两株菌在诱导EGFR-MAPK信号通路蛋白激活、炎症反应和细胞损伤三方面的差异。构建SC5314和1052感染的小鼠VVC模型,进一步分析两株菌在体内实验中诱导EGFR信号通路蛋白激活、炎症反应和阴道上皮损伤方面的差异。利用显微镜成像对比SC5314和1052在形态上的差异。(3)将阴道上皮细胞分别与4株白念珠菌和5株非白念珠菌(光滑念珠菌、近平滑念珠菌和热带念珠菌和2株耳念珠菌)共培养,利用Western blot、ELISA和RTCA技术分析白念珠菌和各非白念珠菌在诱导EGFR-MAPK信号通路蛋白激活、炎症反应和细胞损伤三个方面的差异。利用显微镜成像对比白念珠菌和各非白念珠菌在形态上的差异。结果:(1)在白念珠菌的刺激下,二代测序结果显示,VK2/E6E7细胞的EGFR和MAPK信号通路显著上调;在白念珠菌的刺激下,阴道上皮细胞的EGFR和MAPK信号蛋白在不同时间点被不同程度地激活,总体来说,白念珠菌激活的EGFR、ERK1/2、p38、c-Fos和p65蛋白的磷酸化水平明显高于未加菌的对照组(P<0.05)。而且这种固有免疫反应的激活模式不同于口腔上皮细胞。EGFR抑制剂可显著降低白念珠菌激活的EGFR、ERK1/2和p38蛋白的磷酸化,但EGFR的过表达只能导致EGFR和p38磷酸化水平的升高,且都有统计学意义(P<0.05)。ELISA结果显示EGFR、ERK1/2和p38抑制剂都可以降低白念珠菌诱导的细胞因子分泌(CCL20、G-CSF、GM-CSF、IL-1β、IL-6 和 IL-17A),其中 p38 抑制剂的抑制效果最显著;而EGFR的过表达可以导致G-CSF、GM-CSF、IL-1β、IL-6和IL-17A水平的升高(P<0.05),除了 CCL20。RTCA结果显示只有EGFR和p38抑制剂可以改善白念珠菌诱导的阴道上皮细胞损伤。小鼠VVC模型的实验结果表明EGFR抑制剂可以有效减轻SC5314诱导的阴道中性粒细胞浸润和上皮损伤。(2)在EGFR-MAPK信号通路蛋白的激活方面,相比SC5314,临床耐药菌1052可以激活更高水平的EGFR和p38蛋白的磷酸化,以及更低水平的ERK1/2和c-Fos蛋白的磷酸化。在诱导细胞因子的释放方面,1052可以激活VK2/E6E7细胞分泌更高水平的 CCL20、G-CSF、GM-CSF、IL-1β、IL-6 和 IL-17A,且 EGFR、ERK1/2和p38抑制剂都可以降低这些细胞因子的水平(P<0.05)。RTCA结果显示只有EGFR和p38抑制剂可以降低这两株白念珠菌诱导的阴道上皮细胞损伤(P<0.05)。在SC5314和1052感染的小鼠VVC模型中,1052诱导的EGFR磷酸化水平显著高于SC5314诱导的水平,而且EGFR抑制剂可以显著降低两株菌诱导的EGFR磷酸化,且差异都具有统计学意义(P<0.05)。而且1052诱导的阴道中性粒细胞浸润程度和上皮损伤程度都大于SC5314,EGFR抑制剂可以降低两种菌诱导的炎症反应和上皮损伤,差异具有统计学意义(P<0.05)。通过直接观察SC5314和1052在镜下的差异,发现1052更容易形成菌丝。(3)在EGFR-MAPK信号通路蛋白的激活方面,相比白念珠菌,所有非白念珠菌可以激活更高水平的ERK1/2、c-Fos和p65蛋白的磷酸化,以及极低水平的EGFR和p38蛋白的磷酸化。在细胞因子的分泌方面,白念珠菌SC5314诱导的CCL20、G-CSF、GM-CSF、IL-1β、IL-6和IL-17A水平高于所有非白念珠菌(光滑念珠菌、近平滑念珠菌和热带念珠菌和耳念珠菌)。EGFR、ERK1/2和p38抑制剂可以降低这些非白念珠菌诱导的细胞因子分泌。RTCA结果显示每种念珠菌诱导的细胞损伤曲线各不相同,表现为种属特异性,而且耳念珠菌CBS14918和近平滑念珠菌诱导的细胞损伤程度高于白念珠菌、光滑念珠菌和热带念珠菌,差异具有统计学意义。只有p38抑制剂可以改善所有非白念珠菌诱导的阴道上皮细胞损伤。通过直接观察这些非白念珠菌在镜下形态,发现只有热带念珠菌可以形成假菌丝,其它非白念珠菌(光滑念珠菌、近平滑和耳念珠菌)都不能形成菌丝。结论:EGFR-MAPK信号通路在念珠菌激活的阴道上皮细胞固有免疫反应中被显著激活,抑制EGFR-MAPK信号通路可有效改善VVC的炎症反应和上皮损伤。
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