A类Ⅰ型清道夫受体在小鼠抗钩端螺旋体感染中的免疫调节作用研究

作     者：肖海涵 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：何平

授予年度：2016年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100103[医学-病原生物学] 10[医学] 

主      题：钩端螺旋体 A类Ⅰ型清道夫受体 天然免疫 

摘      要：钩端螺旋体(简称钩体)是一种带有钩状末端的细长螺旋形细菌,分为致病型钩端螺旋体和腐生型钩端螺旋体,其中致病型钩体感染人或其他易感动物后可导致钩端螺旋体病,至今仍为在全球范围内传播的疾病之一。机体的固有免疫在抵抗钩体感染过程中发挥着重要的作用。A类I型清道夫受体(SR-AⅠ)是一种主要表达在巨噬细胞、树突状细胞上的模式分子识别受体,在机体识别、吞噬和清除病原体方面发挥着重要的固有免疫调节作用,是机体固有免疫的重要组成部分。但当前对SR-AⅠ受体在钩体感染机体过程中发挥何种作用并不清楚。本研究在细胞水平(体外)和动物水平(体内)对钩体的吞噬、炎症调节以及组织病理等方面对SR-AⅠ受体在钩体感染过程中所发挥的功能做了系统的研究。在细胞水平上,利用C57BL/6野生型小鼠腹腔巨噬细胞(PEM-WT)和SR-AⅠ基因敲除小鼠腹腔巨噬细胞(PEM-SR-AⅠ)、过表达SR-AⅠ受体和对照GFP蛋白的RAW264.7细胞(RAW-SR-AⅠ/RAW-GFP)进行SR-AⅠ受体在吞噬和炎症调节方面的作用研究。研究发现,在相同时间内,PEM-WT细胞比PEM-SR-AⅠ细胞吞噬更多的问号钩体56606v,RAW-SR-AⅠ细胞比RAW-GFP细胞吞噬更多的问号钩体56606v,说明SR-AⅠ受体可以增强巨噬细胞对问号钩体56606v的吞噬能力。同样,在炎症反应方面,56606v刺激后,PEM-WT细胞的TNF、IL-6、IL-10及IL-12b等炎症因子表达比PEM-SR-AⅠ细胞有明显提高,RAW-SR-AⅠ细胞的IL-1b及iNOS炎症因子比RAW-GFP细胞有明显增高,说明SR-AⅠ可增强钩体刺激所引起的细胞炎症反应。为了研究SR-AⅠ调控炎症反应的机制,质谱分析与SR-AⅠ发生相互作用的分子,发现钩体刺激后SR-AⅠ能够与MVP、HSC-71、ENO1、HSPA9等细胞蛋白相互作用,推测这种相互作用可能在SR-AⅠ调控钩体感染中的作用相关。在动物水平上,通过腹腔注射问号钩体56606v感染野生型C57BL/6小鼠和SR-AⅠ基因敲除型C57BL/6小鼠,发现SR-AⅠ小鼠比WT小鼠有更严重的皮下出血,SR-AⅠ小鼠比WT小鼠的肝部侵染有更多的钩体数量及更强的炎症反应,说明SR-AⅠ受体在钩体感染时能够保护机体、防御机体的感染。此外,通过研究SR-AⅠ受体与肺炎克雷伯菌及铜绿假单胞菌感染的相互作用,发现SR-AⅠ受体能够促进巨噬细胞对肺炎克雷伯菌的吞噬,抑制肺炎克雷伯菌感染过程巨噬细胞IL-1b、IL-6及IL-12b等炎症因子的表达。而对于铜绿假单胞菌,SR-AⅠ敲除后,发现巨噬细胞对菌体的吞噬能力增强,IL-1b、IL-6及IL-12b等炎症因子的表达增加。显示出SR-AⅠ受体与这两种菌的相互作用与SR-AⅠ与钩体的相互作用存在不同,说明SR-AⅠ受体调控钩体感染与调控这两种菌方式不同。通过以上实验结果表明,SR-AⅠ受体能够增强巨噬细胞对钩体的吞噬,参与并提高巨噬细胞的炎症反应。钩体感染过程中SR-AⅠ受体对炎症反应的调节与其他革兰氏阴性菌存在不同。在钩体感染中SR-AⅠ受体与胞内MVP、HSC-71、ENO1、HSPA9等多种分子发生相互作用,这种相互作用可能和SR-AⅠ受体的调节功能相关。动物实验结果表明,SR-AⅠ受体能够减轻小鼠在钩体感染过程中的皮下出血、减少钩体对肝部的侵染,从而在保护机体防御钩体感染方面起重要作用。