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伴随着AIDS、恶性血液病及骨髓移植、实体器官移植、各种导管植入等的增多,侵袭性真菌感染(invasive fungal infection,IFI)的高危人群也日益增加,曲霉和念珠菌是最常见的致病真菌,其中又以血流感染和肺组织侵犯最常见。IFI因其临床表现多样,诊断困难,疗效不佳,预后差而备受关注。近年来,针对IFI的诊断和检测手段不断改进,新型抗真菌药物和剂型也相继研发并投入临床应用,在一定程度上提高了患者的疗效,但IFI的病死率仍高达50%~95%。感染继发的免疫损伤是导致患者死亡的重要原因。宿主天然免疫系统有效的识别入侵的病原真菌,触发恰当的免疫反应,是改善预后的关键,但宿主对真菌感染免疫机制目前并不明确,因此深入探究IFI的免疫机制,帮助易感者建立免疫预防,促使感染患者免疫重建,对预后改善有重要意义。天然免疫细胞,模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),激酶以及细胞因子等构成了复杂而有机的免疫网络,肺泡巨噬细胞(alveolar marcrophages,AMs)是天然免疫的前哨,位于AMs上的PRRs激活后,能进一步激活细胞内相应的信号网络,分泌细胞因子,趋化中性粒细胞到达感染部位,诱导局部炎症反应,进而诱导相应的适应性免疫。近期研究发现,C型凝集素受体家族(CLRs)在抗真菌免疫中发挥重要作用,成为真菌感染免疫领域研究的热点。Dectin-2是新近发现的CLRs,属于Ⅱ型跨膜糖蛋白,主要在巨噬细胞、树突状细胞表达,通过识别真菌细胞表面的α-甘露聚糖启动抗真菌免疫。在念珠菌感染的相关研究中证实:Dectin-2激活后能诱导天然免疫细胞分泌IL-1β、IL-12p70、IL-23、TNF-a等多种细胞因子,并诱导T_h1和T_h17细胞活化,但优先诱导T_h17细胞活化,T_h17细胞通过分泌IL-17A、IL-17F,诱发特异性抗真菌免疫。虽然Dectin-2在白念珠菌感染相关的免疫研究中取得了一些进展,但其在曲霉感染免疫中的作用及其机制研究仍是空白,本研究首先确定AMs Dectin-2在烟曲霉感染肺组织中的表达特点,再通过建立AMs烟曲霉感染的体外模型,进一步观察Dectin-2在烟曲霉感染过程中的表达特点和功能,探究AMs Dectin-2在烟曲霉感染免疫调节中的作用。第一部分Dectin-2在烟曲霉感染肺组织中的表达特点目的:近期研究发现,Dectin-2在小鼠白念珠菌感染中发挥重要的抗真菌免疫作用,并且在人肺组织中发现了Dectin-2mRNA表达,但Dectin-2在人肺组织中的表达特点及其与烟曲霉感染的关系尚不清楚,本研究旨在明确Dectin-2在烟曲霉感染人肺组织中的表达特点。方法:搜集烟曲霉感染及其相应的正常人肺组织,提取组织总RNA,总蛋白,或制做组织石蜡切片。用CD206标记肺泡巨噬细胞,用Real-time qPCR,Western blot,免疫组化方法检测正常及烟曲霉感染肺组织中Dectin-2、CD206mRNA和蛋白质的表达特点。肿胀烟曲霉孢子体外刺激单核细胞源性巨噬细胞(monocyte derivedmacrophage,MDM)细胞1h,感染复数(multiplicity of infection,MOI)为1,Real-timeqPCR检测刺激前后Dectin-2、CD206mRNA表达的变化;流式细胞仪检测刺激前后Dectin-2、CD206蛋白表达的变化。结果:在正常肺组织中Dectin-2、CD206mRNA及蛋白表达均呈低水平,在烟曲霉感染的炎症组织中Dectin-2、CD206mRNA分别升高了5.34倍和5.16倍(p<0.001),Dectin-2与CD206mRNA的表达呈明显正相关(r=0.88,p<0.001)。Western blot分析显示,在烟曲霉感染炎症组织中Dectin-2和CD206蛋白分别升高了1.71倍和1.85倍(p<0.001)。Dectin-2与CD206蛋白的表达呈明显正相关(r=0.82,p<0.001)。免疫组化检测分析显示,炎症肺组织中Dectin-2和CD206的蛋白表达量均明显升高,Dectin-2主要表达在CD206阳性细胞上。Dectin-2和CD206蛋白的平均光密度值分别增加了1.83倍和2.21倍(p<0.001)。Dectin-2和CD206蛋白的表达呈明显正相关(r=0.97,p<0.001)。在体外研究中,肿胀烟曲霉孢子刺激1h后,MDM细胞表面Dectin-2和CD206mRNA分别升高了16.76倍和14.32倍(p<0.01)。Dectin-2和CD206蛋白的平均荧光强度值分别升高了4.56倍和4.43倍(p <0.05)。结论:Dectin-2主要特异性表达在人AMs,烟曲霉感染的炎症肺组织中,Dectin-2的表达量明显升高。烟曲霉孢子体外刺激MDM细胞后,Dectin-2和CD206mRNA及蛋白表达量明显升高。提示Dectin-2可能在肺部烟曲霉感染免疫中发挥重要作用。第二部分肺泡巨噬细胞Dectin-2在烟曲霉感染免疫中的作用机制目的:在白念珠菌感染的相关研究中发现,Dectin-2能诱导NF-κB激活,并在抗真菌免疫中发挥保护作用。但Dectin-2在烟曲霉感染中的免疫机制尚不明确,本研究旨在探讨AMs Dectin-2在烟曲霉感染中的作用机制。方法:建立烟曲霉感染THP-1巨噬细胞的体外模型,用Dectin-2siRNA沉默Dectin-2的表达,在烟曲霉孢子感染的不同时间点,用Real-time qPCR,Western blot或ELISA法分别检测Dectin-2干扰前后炎症介质IL-1β,IL-10,IL-23p19和TNF-α及信号蛋白Syk,p-Syk,IκB,P65,c-Rel表达特点;用Syk抑制剂抑制Syk蛋白的活化,比较Syk抑制前后炎症介质和信号蛋白的变化。用倍比稀释法检测Dectin-2沉默前后以及Syk抑制前后巨噬细胞对烟曲霉孢子杀灭百分率的变化,流式细胞仪检测Dectin-2沉默前后以及Syk抑制前后巨噬细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)释放的特点。结果:静息烟曲霉孢子刺激后,THP-1巨噬细胞上Dectin-2的表达随刺激时间明显升高(p<0.05),热灭活孢子刺激无相应的的变化(p>0.05)。显微镜下观察发现,烟曲霉孢子和THP-1巨噬细胞共孵育4h后开始肿胀;6h后孢子发芽;8-10h后有菌丝形成;热灭活孢子形态无变化。细胞因子IL-1β,IL-10,IL-23p19,TNF-α的mRNA和蛋白分别在6h和8h后明显升高,并随时间延长而升高(p<0.05);热灭活孢子刺激无相应的变化趋势(p>0.05)。烟曲霉孢子刺激后,磷酸化的Syk,IκBα;细胞核中c-Rel,p65随时间明显升高。Dectin-2siRNA沉默后Syk和IκBα的磷酸化受到明显抑制;c-Rel,p65明显减少;相应细胞因子分泌明显受到抑制(p<0.01)。Syk蛋白阻断后Syk和IκBα的磷酸化明显抑制;细胞核内c-Rel,p65也有不同程度的抑制;c-Rel蛋白的相对表达量抑制了77%~93%(p<0.01);p65蛋白的相对表达量抑制了10%~80%(p<0.01);相应细胞因子的分泌抑制了70%~80%不等(p<0.01)。在MOI为1时,巨噬细胞对肿胀孢子和静息孢子的杀灭百分率分别为27.8%和6.24%;在MOI为0.1时对肿胀孢子和静息孢子的杀灭百分率分别为48.08%和16.64%,对肿胀孢子的吞噬杀灭百分率明显高于静息孢子(p<0.01)。在MOI为0.1时,巨噬细胞的杀灭能力更强(p<0.01)。肿胀孢子刺激后活性氧的荧光强度值增加了18.07倍(p<0.01),静息孢子和热灭活孢子刺激无相应的变化(p>0.05)。Dectin-2沉默以及Syk阻断后,ROS的荧光强度值分别抑制了62.2%和73.89%(p<0.01)。结论:在烟曲霉感染中,AMs Dectin-2-Syk信号通路介导了NF-κB的激活,并诱导Th1和T_h17细胞的分化,Dectin-2-Syk-信号通路介导了AMs对烟曲霉孢子的杀灭和巨噬细胞ROS的释放。