论文部分内容阅读
树突状细胞(dendritic cells,DC)是由Steinman和Cohn在小鼠脾脏中所发现的一种具有树枝状突起的独特形态的细胞。DC是目前已知的最强的抗原提呈细胞,它是特异性免疫应答的触发者,因为它能够刺激初始型T细胞(na?ve T cell)活化和增殖,而M?、B细胞等只能触发已活化的T细胞或记忆性T细胞发生免疫应答。而且也有报道表明,活化的DC细胞能产生释放大量的炎症因子TNF-α和IL-6等。而大量炎性因子的释放促进全身炎症反应综合征的发生发展进一步诱导多器官功能衰竭。故对可调控DC功能的相关分子进行研究具有重要意义。同时,细胞凋亡与固有免疫的关系仍是目前研究的热点,凋亡相关分子对固有免疫的调节效应也逐渐被人们所关注。以往研究表明,作为TNFR和TNF家族重要成员的Fas和FasL分子是经典的凋亡诱导信号,但近年来的研究表明,Fas和FasL也可以分别传递信号,发挥不同于凋亡诱导的效应。FasL分子与Fas受体结合后,表达FasL分子的细胞其自身在FasL分子反向信号的作用下发生相应改变。相关的体内和体外实验也证明,FasL分子作为共刺激分子参与胸腺细胞成熟和成熟T细胞活化、增殖的过程,并且FasL分子,作为阳性选择的必需分子能够调节TCR与MHC-I/II类分子的亲和力并提高胸腺细胞阳性选择的效能,但其发挥效应的具体机制尚不清楚。树突状细胞表面也表达FasL蛋白,但是FasL反向信号是否在DC中发挥效应仍有待进一步研究。我们之前的实验工作发现,活化性抗Fas抗体Jo-2不能有效诱导树突状细胞的凋亡,反而诱导DC表型和功能的成熟,并分泌释放细胞因子IL-1β和多种趋化因子。为了深入研究FasL反向信号在DC中的非凋亡效应,我们用Fas-Fc融合蛋白来模拟Fas分子的作用刺激野生型小鼠骨髓来源的树突状细胞(Bone marrow-derived dendritic cells,BMDC),观察炎症因子的分泌、表型、吞噬能力以及抗原提呈能力的变化。初步实验表明BMDC在Fas-Fc的作用下IL-6和TNF-α分泌增加,且DC表面MHCII和CD86的表达明显上调,CD80和CD40的表达轻微上调,且DC吞噬功能轻度减弱以及抗原提呈能力一定程度上有所提升。为进一步确认该现象,我们用FasLgld(FasL分子胞外段分子突变致胞外结合Fas功能缺失及胞内无法传递信号)小鼠进一步验证了FasL的反向信号对BMDC的效应,发现FasLgld小鼠来源的BMDC在Fas-Fc的作用下,TNF-α和IL-6的分泌减少,抗原提呈能力降低。为了进一步确认该现象,我们利用了FasL△Intra小鼠(FasL分子胞外段能结合并触发Fas信号,但FasL分子胞内段突变不能有效激活下游信号通路),结果基本与FasLgld小鼠相一致。而且进一步研究发现,野生型小鼠来源的BMDC在某些MAPK通路抑制剂和Fas-Fc的共同作用下,TNF-α和IL-6的分泌减少,这说明FasL胞内信号促进DC分泌炎症因子,并且这一效应与MAPK通路相关,Western blot结果也进一步验证了这一现象。由于TNF-α和IL-6的分泌与多种疾病如自身免疫性疾病及感染性疾病相关,因此,研究FasL的反向信号对其分泌的影响及机制,将进一步加深人们对自身免疫疾病及炎症等疾病的发生发展的认识,为寻找这些疾病的治疗方案提供新思路。另一方面,我们知道FasL分子反向信号能诱导炎症因子的大量释放,而炎症因子的大量释放是系统性感染的重要特征。因此,我们想知道FasL反向信号在系统性感染过程中发挥怎样的效用。我们建立了真菌系统性感染模型,将一定量的白色念珠菌通过尾静脉分别注入WT、FasLgld、FasL△Intra小鼠体内,结果发现FasLgld小鼠总体生存率提高,在感染48h后肝、肾真菌负荷量减少;同样地,FasL△Intra小鼠对真菌感染也不敏感,其生存期明显延长,并且血清中的IL-6和TNF-α的释放显著降低,且感染48h后,FasL△Intra小鼠肾脏的真菌负荷量显著减少。这一系列结果提示FasL反向信号的活化可能与真菌系统性感染导致的炎症损害及预后相关。已知重要的模式识别受体Toll样受体(Toll-like receptors,TLR)和C型凝集素型受体(C-type lectin receptors,CLR)在识别细菌和真菌并诱导免疫反应的过程中发挥重要作用,而大量研究表明CLR能够结合大多数真菌细胞壁暴露的β-葡聚糖或甘露糖等配体分子,在抗真菌感染免疫中发挥主要作用。CLR,包括dectin-1,dectin-2,甘露糖受体,DC-SIGN和Mincle等在内能够识别结合真菌的多糖,诱导DC分泌TNFα、IL-1β、IL-6和IL-23以及趋化因子CCL2、CXCL1及CCL3。而之前的实验结果也表明FasL分子突变后的小鼠对于系统性真菌感染不敏感,炎症因子释放减少,这也提示FasL反向信号可能与CLR信号传导通路存在相互影响。为了验证DC的FasL效应在抗真菌感染反应中的作用,进一步研究DC中FasL与CLR的交互作用,我们通过体外培养WT、FasL△Intra小鼠来源的BMDC,分别给予2μg/ml的zymd(dectin-1激活剂)、2μg/ml的mannan(dectin-2激活剂)刺激DC24h,结果发现FasL△Intra来源的BMDC IL-6和TNF-α的分泌量显著降低;同样地,我们用Fas-Fc刺激WT和CLR缺陷小鼠(dectin-1-/-和dectin-2-/-小鼠)来源的BMDC,结果发现CLR缺陷小鼠IL-6、TNF-α因子分泌减少。这也进一步验证了FasL与CLR存在交互作用,但其分子机制有待进一步研究。综上所述,FasL分子反向信号通过多条经典的相关信号通路(如MAPK信号通路等)促进树突状细胞成熟活化并诱导炎症反应。而在急性系统性真菌感染过程中,FasL分子促进机体分泌大量炎症因子,在由败血症诱导的SIRS反应中发挥一定的效应。本研究进一步研究了FasL非凋亡效应及其机制,以期为真菌感染所致败血症的治疗提供新的理论基础。