巨噬细胞凋亡抗结核分枝杆菌感染的研究进展

结核分枝杆菌(MTB)是结核病病原体,长期协同进化使得MTB制定出专门的免疫逃逸机制。巨噬细胞凋亡作为机体抗感染固有免疫应答之一,能有效清除胞内MTB。我们主要总结了MTB与巨噬细胞凋亡相互作用:巨噬细胞主要通过内在途径及宿主蛋白核小体蛋白110(SP110)、磷酸化的信号转导子和转录激活子(STAT)、非编码RNA(ncRNA)介导细胞凋亡从而控制MTB感染; MTB脯-谷氨酸/脯-脯-谷氨酸(PE/PPE)家族蛋白、毒力因子Rv3033等菌体成分通过多种分子机制调控宿主细胞凋亡,促进自身存活。关于巨噬细胞凋亡抗MTB感染机制的深入研究,将为基于巨噬细胞凋亡的结核病免疫治疗带来新的策略。     

下调Bcl-2家族蛋白促进MTB感染的小鼠巨噬细胞系凋亡

目的探讨Mcl-1shRNA靶向下调Mcl-1的表达后,Bcl-2家族蛋白对不同毒力结核杆菌感染的小鼠Raw264.7巨噬细胞凋亡的调控作用。方法用XJ-MTB、H37Rv、H37Ra和卡介苗(BCG)感染小鼠Raw264.7巨噬细胞,并用Mcl-1 shRNA作用于感染的巨噬细胞,流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blot检测Bcl-2家族蛋白Mcl-1和Bax的表达;实时荧光定量PCR检测Mcl-1、Bcl-2、Bax、caspase-3与细胞色素C mRNA的表达。结果 1)不同毒力的MTB感染可诱导小鼠Raw264.7巨噬细胞的凋亡,靶向下调Mcl-1的表达可显著提高XJ-MTB和H37Rv感染的宿主巨噬细胞的凋亡率。2)XJ-MTB和H37Rv感染可显著上调Bcl-2家族抗凋亡成员Mcl-1与Bcl-2的表达,应用Mcl-1 shRNA沉默Mcl-1基因后Mcl-1与Bcl-2水平显著下降,同时增高Bax的表达。3)不同毒力的MTB感染小鼠Raw264.7巨噬细胞后caspase-3和细胞色素C表达升高,靶向下调Mcl-1可以进一步上调感染组caspase-3和细胞色素C的表达。结论 MTB感染后小鼠Raw264.7巨噬细胞中Bcl-2家族蛋白与基因的表达水平与菌株毒力相关,应用Mcl-1shRNA下调Mcl-1的表达可以促进宿主巨噬细胞的凋亡。     

结核分枝杆菌感染的巨噬细胞的死亡和自噬

结核分枝杆菌(MTB)是一种兼性细胞内寄生菌,能将单核/巨噬细胞内物质转化为对其自身生存有利的成分。在结核病中细胞凋亡有助于机体保护作用,包括消除病原菌的复制环境、促使体液免疫对游离病原菌产生免疫应答以及增强抗原提呈作用。细胞坏死未显示抗MTB免疫保护作用。巨噬细胞的自噬诱导能有效杀伤MTB,巨噬细胞与MTB通过自噬产生复杂的对话机制。因此,开展MTB诱导的宿主细胞应答机制研究有可能被用于结核病的防治。本文主要总结了MTB感染巨噬细胞死亡和自噬的研究现状。     

Toll样受体在结核病免疫应答中的作用

结核病(Tuberculosis)主要是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的重大传染性疾病。Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)在宿主的抗结核免疫应答中发挥重要作用。研究表明,TLR1、2、4、6和9与宿主抗MTB感染有关,其中TLR2的作用更为突出。免疫应答的早期阶段,TLR2介导了巨噬细胞的活化,通过产生具有直接杀伤效应的分子或者诱导宿主细胞的凋亡抑制MTB的增殖。然而TLR2介导的信号通路也可通过降低MHC-Ⅱ分子的表达来削弱抗原递呈的能力,促进MTB在宿主内的存活。近几年临床研究发现TLRs多态性位点与结核病易感有关也从侧面证实了TLRs在抗MTB感染中发挥重要作用。     

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)在结核病发病中的作用

结核病是威胁人类健康的全球公共卫生问题。结核分枝杆菌(MTB)是引起该病的主要病原体。在与宿主长期协同进化过程中,MTB通过改变宿主细胞的免疫和代谢反应来适应宿主巨噬细胞内环境。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)是广泛表达于多种细胞的配体激活转录因子。研究表明MTB感染通过依赖于模式识别受体激活的机制导致PPARγ表达呈时间依赖性增加。MTB诱导PPARγ的表达增加可促进脂滴形成,下调巨噬细胞反应,而PPARγ的抑制则能够增强巨噬细胞对MTB杀伤的能力,提示PPARγ的表达可能有助于MTB逃避宿主反应,在促进慢性感染的建立中亦发挥作用。另外,在MTB感染过程中,PPARγ能够通过多种炎症信号通路而影响细胞因子的分泌和生成,从而在免疫反应中发挥作用。总的来说,PPARγ是结核病发病机制的调节者,也是辅助结核病治疗的一个新靶标。     

抑制Mcl-1表达调控结核感染的小鼠腹腔巨噬细胞凋亡的机制初探

目的:应用Mcl-1-shRNA质粒抑制不同毒力结核分枝杆菌(MTB)菌株感染的小鼠腹腔巨噬细胞中Mcl-1的表达,通过观察Bcl-2和Bax表达的变化探讨其调控机制。方法:制备不同毒力MTB菌株悬液,分别感染BALB/c小鼠,再用Mcl-1-shRNA质粒处理感染小鼠模型,并同时设立对应的对照组,于处理后1 d、3 d、5 d和7d处死小鼠并收集腹腔巨噬细胞。应用流式细胞术检测不同处理时间、不同毒力菌株感染时小鼠腹腔巨噬细胞的凋亡率,real-time PCR和Western blot检测Bcl-2和Bax的表达。结果:Mcl-1-shRNA质粒处理后,不同毒力MTB菌株感染的小鼠巨噬细胞凋亡率均比对照组有不同程度的增高,其中以BCG和H37Ra组最明显(P 0. 05); Bcl-2的mRNA和蛋白水平显著减少,而Bax的mRNA和蛋白的表达均显著增加,以BCG感染组较为显著,且二者mRNA的比值与菌株毒力呈负相关(P 0. 05)。结论:抑制Mcl-1的表达可显著促进不同毒力MTB菌株感染的小鼠腹腔巨噬细胞凋亡,其调控机制可能与Bcl-2和Bax蛋白的表达及MTB菌株毒力密切相关。     

自噬在结核分枝杆菌感染中的作用及相关基因的表达

目的:探讨自噬在结核分枝杆菌(MTB)感染中的作用及相关基因的表达.方法:透射电镜观察在雷帕霉素诱导下自噬体的形成,通过克隆形成单位(CFU)检测自噬形成后对胞内感染的MTB H37Rv菌株的清除作用,以实时定量PCR方法检测自噬相关基因atg5、atS7、atg8、atg12 mRNA表达水平.结果:在宙帕霉素诱导下,RAW264.7细胞可形成自噬体,自噬体产牛后对胞内感染的H37Rv菌株具有一定的清除作用.在MTB感染过程中参与自噬形成的atg5、atg8、atg12 mRNA表达量上调,而atg7表达量无变化.结论:自噬参与抗MTB免疫应答过程,而ats5、atg8、atg12是MTB感染形成自噬体的重要调控分子.     

结核病易感相关免疫基因研究进展

结核易感性与遗传、环境、年龄、性别、HIV感染、营养缺乏、BCG接种和吸烟等宿主因素有关[1].其中,遗传因素是影响结核易感性的重要因素[2],可以影响结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculos,Mtb)与宿主免疫系统间的平衡关系,最终导致不同的感染结局.     

新型抗结核化合物体内外活性评价方法的研究进展

结核病( tuberculosis , TB )是由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的慢性呼吸道传染病,是全球十大死因之一,也是由单一传染源导致死亡的 主要原因,排名高于艾滋病.2019 年因 TB 死亡的人数 是 120 万人[1].MTB 具有特殊的生理特征,包括生长...     

不同毒力结核分枝杆菌感染小鼠对肺泡巨噬细胞的凋亡率及其时相性变化的影响

目的:探讨不同毒力结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率及其时相性变化。方法:不同毒力结核分枝杆菌悬液分别经小鼠尾静脉注射、复制及鉴定各组小鼠感染模型,各组小鼠感染模型复制成功后第1、3、5、7、9、11、13、15天,进行肺泡灌洗,收集小鼠肺泡灌洗液,获取感染小鼠肺泡巨噬细胞,以激光共聚焦显微镜技术检测及鉴定结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞,流式细胞术检测上述各时间点、各组感染小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率,比较各组感染小鼠肺泡巨噬细胞凋亡率的时相性变化。结果:激光共聚焦显微镜检测结果显示,结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv株和卡介苗菌株(BCG)均被小鼠肺泡巨噬细胞大量吞噬。流式细胞技术检测结果显示:结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv株感染小鼠模型组和卡介苗菌株(BCG)感染小鼠模型组,在小鼠感染模型复制成功后1～9天,小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率逐渐升高,9天时两组小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率均达最高,随着时间的延长,两组小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率呈现逐渐降低趋势。结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv株感染小鼠组,感染小鼠的肺泡巨噬细胞的凋亡率明显高于卡介苗菌株(BCG)感染小鼠组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:感染小鼠的肺泡巨噬细胞的凋亡率与结核分枝杆菌的毒力强弱呈正相关。     

靶向沉默Mcl-1基因对感染不同毒力结核杆菌小鼠腹腔巨噬细胞凋亡的影响

 目的: 通过RNA干扰技术特异性沉默 Mcl-1 基因,探讨下调 Mcl-1 基因对感染不同毒力结核杆菌小鼠腹腔巨噬细胞凋亡的影响。方法: 分别用制备好的新疆地区流行的优势强毒结核分枝杆菌临床分离株(简称强毒株)、结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv(简称H37Rv)、结核分枝杆菌国际标准无毒株H37Ra(简称H37Ra)和卡介苗(BCG)菌悬液感染BALB/c小鼠,再以筛选并构建好的Mcl-1-shRNA作用于感染的小鼠模型,同时设立相应对照组,于作用后1 d、3 d、5 d和7 d提取小鼠腹腔巨噬细胞,应用实时荧光定量PCR和Western blot检测各组小鼠腹腔巨噬细胞中Mcl-1 mRNA和蛋白的表达;应用流式细胞术检测各组巨噬细胞的凋亡水平。结果: 小鼠被不同毒力的结核杆菌感染后其腹腔巨噬细胞中Mcl-1 mRNA和蛋白的表达水平均有不同程度的升高,其中以感染了强毒株和H37Rv的腹腔巨噬细胞升高最为明显(P<0.05);应用RNA干扰技术沉默 Mcl-1 基因后,Mcl-1 mRNA和蛋白的表达水平明显低于对照组(P<0.05);流式细胞术分析显示,下调 Mcl-1 基因的表达可诱导小鼠腹腔巨噬细胞凋亡。结论: 应用Mcl-1-shRNA可有效沉默 Mcl-1 在感染了不同毒力结核杆菌小鼠腹腔巨噬细胞中的表达,并能上调巨噬细胞的凋亡水平。     

结核病相关泡沫巨噬细胞产生机制

巨噬细胞是结核分枝杆菌(MTB)在机体内的主要宿主细胞,巨噬细胞吞噬MTB后,对细胞外脂质的摄取、胞内的脂质代谢以及胞内脂质的外排等都会发生改变;导致脂质在巨噬细胞内大量堆积,形成泡沫巨噬细胞(FM)。FM不仅不能有效地杀伤和清除胞内的MTB,还会抑制抗MTB特异性免疫应答的产生,其胞内蓄积的大量脂质还可为MTB的长期生存提供充足的营养。MTB、宿主免疫细胞和环境因素共同参与FM的形成,一系列与巨噬细胞脂质摄取、代谢和外排相关的分子也陆续被发现参与结核病相关FM的形成调控。我们总结了结核病相关FM的功能特点,以及形成的分子机制。     

PPARγ在结核分枝杆菌感染小鼠脂质代谢中的作用

目的:探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)/CD36通路对结核分枝杆菌(MTB)感染小鼠脂质代谢的影响.方法:使用结核分枝杆菌毒株H37Rv,建立小鼠感染模型.实验分为对照组、MTB组、MTB+罗格列酮组和MTB+GW9662组.收集各组肺组织标本,检测感染小鼠肺组织荷菌量;分别采用RT-qPCR和Weste...     

甘露糖结合凝集素及其与结核病遗传易感性的研究进展

结核病是由结核分枝杆菌引起死亡率最高的传染病.据WHO统计,全球约有1/3的人感染结核杆菌,但其中不足1/10的感染者发展为结核病,且每年不到0.1%的感染者死于该病[1].近年来国内外研究普遍认为因为糖尿病、酗酒、HIV感染、应用激素治疗以及人口老龄化等危险因素造成结核感染只是少数,而遗传因素、宿主基因和环境因素的综合作用在结核病的发生、发展中起着主导作用.     

结核性肉芽肿的代谢免疫调控机制研究进展

结核病仍然严重威胁人类健康。结核性肉芽肿是结核病的典型病理特征,也是结核分枝杆菌Mtb逃避宿主免疫杀伤实现长期存活及潜伏感染的“避难所”。结核分枝杆菌还利用肉芽肿促进其在体内扩散和传播,导致疾病迁延不愈,难以根除。肉芽肿环境中的代谢级联反应和免疫细胞产生的相关代谢物在疾病进展和诱导抗结核保护性免疫中发挥关键作用。 而 Mtb可以通过自身毒力因子,靶向宿主关键代谢通路抵抗免疫防御,实现长期存活并伺机增殖促进肉芽肿进展。本文对结核性肉芽肿中 Mtb与宿主相互作用的关键代谢免疫通路及其调控机制展开论述,为后续靶向肉芽肿发病进程开发新的结核病防治策略提供参考。     

脊柱结核外科内固定治疗的进展

近年来,由于人口的增长和耐药结核病尤其是耐多药结核病的出现与扩散[1],结核患者逐年增多.全世界有结核病患者2000万,每年新增800~1000万,每年因结核病死亡人数约300万[2].我国结核病例数居世界第二位.脊柱结核是常见的肺外结核病之一,在全部结核中占3%,在骨与关节结核中占50%~60%[3].为此已有众多学者通过大量的临床实践对脊柱结核的治疗不断改进和完善,并提出许多新的治疗方法.     

B细胞及抗体的抗结核分枝杆菌感染作用研究进展

结核分枝杆菌(MTB)感染引起的结核病是严重威胁人类健康的重大传染病。B细胞及抗体是发挥体液免疫应答的主要细胞及效应分子,在MTB感染免疫过程中亦发挥重要作用。B细胞通过表面表达受体参与对MTB的识别与吞噬,发挥抗原提呈作用,并参与MTB感染肉芽肿形成,介导抗MTB免疫作用,还参与MTB感染中各种免疫成分调节,并表现出不同特征亚群变化,是MTB感染类型的诊断标志物。此外,MTB优势抗原可刺激B细胞产生特异性抗体,阻止MTB感染,具有MTB感染后血清学诊断及抗MTB疫苗研究应用的潜在价值。为此我们总结了B细胞及抗体在MTB感染中的防御机制。     

甲醛固定石蜡包埋切片经特殊染色后荧光定量聚合酶链反应检测的再利用

结核病是由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis, MTB)感染引起的特异性炎症,在甲醛固定石蜡包埋组织切片中查见MTB是确诊结核的"金标准".目前,结核病诊断的主要辅助检测方法是特殊染色和qRT-PCR检测.在临床病理诊断中,部分结核病患者由于获取标本困难,穿刺标本微小,病理组织多被用于H...     

四川地区结核分枝杆菌链霉素耐药性及相关耐药基因分析

中国不但是世界卫生组织确定的22个结核病高负担国家之一,更是耐药结核分枝杆菌报道的热点地区[1].2010年3月全国第五次结核病流行病学抽样调查结果表明,我国西部地区传染性肺结核患病率分别为中部和东部地区的1.7和2.4倍.四川地处中国西南部,少数民族众多,人口流动大,医疗卫生条件尚不完善,这些都给耐药结核菌传播扩散带来便利.链霉素(SM)一直是治疗结核的主要药物.由于长时间甚至作为单一治疗药物使用,其耐药性逐年增加,世界范围内新发与复发链霉素耐受性分别为10.9％和20.1％[2].链霉素主要作用于核糖体30S亚基从而抑制细菌蛋白质合成,编码核糖体S12亚基的rpsL及16S rRNA rrs基因的530、912区域DNA序列改变与链霉素耐药性直接相关[3].     

结核菌H37Ra在小鼠体内诱导的免疫应答及其保护力

目的:研究结核菌H37Ra免疫小鼠后产生的特异性免疫应答以及保护效果.方法:BALB/c小鼠随机分为H37Ra组、BCG组和生理盐水(NS)组,免疫8周后处死部分小鼠,取脾淋巴细胞经体外培养、PPD刺激后,MTT法检测淋巴细胞的刺激指数,ELISA法检测培养上清液中IFN-γ和IL-4水平.另一部分免疫小鼠经腹腔感染结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)毒株H37Rv,4周后处死,测定小鼠脏器重量指数.取稀释的小鼠脾脏和肺脏匀浆接种于改良罗氏培养基,培养21天后计数脏器荷菌量.结果:H37Ra和BCG免疫小鼠脾淋巴细胞刺激指数、IFN-γ和IL-4水平均显著高于NS对照组.感染4周后H37Ra和BCG组小鼠脏器重量指数较NS对照组均显著降低.H37Ra组小鼠脾脏和肺脏荷菌量与NS对照组比较分别下降了1.228log10CFU和0.954log10CFU,差异有显著性(P<0.05),与BCG组之间差异均无显著性.结论:H37Ra免疫小鼠后可以诱导产生Th1型免疫应答,能够抵抗毒株H37Rv的攻击,且免疫效果与BCG相当.