MAPK、PI3K-Akt和JAK-STAT信號傳導通路在結核桿菌感染時單核-巨噬細胞轉化過程中的作用.pdf

1、背景和目的:結核分枝桿菌(Mtb)是已經發(fā)現的最為重要的傳染性病原體之一。全世界1/3人口約20億人感染了結核桿菌。結核病在全球范圍內的死灰復燃及多種耐藥菌株的流行是控制結核病的重要策略之一。 業(yè)已肯定，結核結節(jié)是結核病最基本、最重要的病理特征。早期結核結節(jié)主要由纖維母細胞分裂、增殖形成的肉芽組成，隨著炎癥反應的進展，逐漸被巨噬細胞轉化而來的類上皮細胞(ECS)、ECS融合或核分裂形成的郎罕氏細胞所替代。 大量文獻報道，

2、Mtb感染宿主細胞后可引起MAPK、PI3K/Akt和JAK/STAT通路的激活或抑制，并且已有研究證實PI3K/Akt和MAPK通路介導細胞轉化相關的信號傳導。但上述通路是否參與結核桿菌感染時的單核/巨噬細胞向ECS轉化過程，至今未有報道。 在以往工作基礎上，本研究選用人結核分枝桿菌H37Rv株、牛分枝桿菌bovis株和草分枝桿菌phlie株3種菌株分別感染人單核細胞株THP-1和人成纖維細胞株WI-38，建立分枝桿菌感染細胞

3、模型，用Pathscan(R)Phospho-p38MAPkinasealpha(Ttr180/Tyr182)SandwichELISAKit、Pathscan(R)Phospho-Akt1(Ser473)SandwichELISAKit和Pathscan(R)Phospho-Stat3(Tyr705)SandwichELISAKit檢測感染后胞內p38、Akt1和STAT3的磷酸化水平；采用間接免疫熒光技術檢測分枝桿菌感染前后單核/巨

4、噬細胞表面CD115和CD82的表達情況，并用各通路特異性阻斷劑進行驗證。 方法:人結核分枝桿菌H37Rv株、牛分枝桿菌bovis株和草分枝桿菌phlie株分別感染THP-1和WI-382h，對照LATEXBEADS作用30min，終止感染后，分別于0h、0.5h、3h和12h4個時間點檢測感染細胞中MAPK通路關鍵分子p38MAPK、PI3K/Akt通路關鍵分子Akt1和JAK/STAT通路關鍵分子STAT3的磷酸化水平，以O

5、D450值的變化來表示。 分別用上述通路特異性阻斷劑SB203580、LY294002和AG490，預處理THP-130min后，分別加入3種菌株，37℃孵育72h。分別以抗CD115和CD82的兔抗人抗體為一抗，FITC標記羊抗兔抗體為二抗，采用間接免疫熒光技術檢測感染前后CD115和CD82表達情況以及各通路阻斷劑處理前后CD115和CD82變化情況。 結果:和對照LATEXBEADS比較，牛分枝桿菌bovis株感染

6、THP-1細胞后，p38MAPK磷酸化水平在0～0.5h時段內出現明顯下調，Akt1磷酸化水平在0～0.5h時段內略有升高，STAT3磷酸化水平未見明顯改變；人結核分枝桿菌H37Rv株和牛分枝桿菌bovis株分別感染WI-38細胞后，均表現為Akt1磷酸化水平在0.5h時出現高峰。 正常單核/巨噬細胞表面表達CD115，不表達CD82。人結核分枝桿菌H37Rv株和牛分枝桿菌bovis株分別感染后都出現CD82明顯表達。分別用SB

7、203580和LY294002預處理，發(fā)現人結核分枝桿菌H37Rv株和牛分枝桿菌bovis株誘導的CD82表達的消失。而給予AG490，未見上述變化。 結論:分枝桿菌感染人單核細胞和人成纖維細胞后，有MAPK通路和或PI3K/Akt通路的激活或抑制，而JAK/STAT通路未見激活或抑制。不同類型的分枝桿菌引發(fā)通路的能力存在差異。 人結核分枝桿菌H37Rv株和牛分枝桿菌bovis株感染后可誘導單核/巨噬細胞向ECS轉化，該