问号钩端螺旋体对体外培养的吞噬和非吞噬细胞株的不同感染的研究

发布时间：2018-07-09 12:37

  本文选题：钩端螺旋体 + 人兽共患病　； 参考：《浙江大学》2011年博士论文

【摘要】：钩端螺旋体(简称钩体)是细长、螺旋状的细菌,分为致病性的问号钩体(Leptospira interrogans)(至少十二种)和腐生性的双曲钩体(Leptospira biflexa)(至少四种)两大类。钩端螺旋体病(Leptospirosis,简称钩体病)则是由致病性钩体引起的全世界传播的人兽共患病,我国也是钩体病的主要流行疫区之一。人类通常由于职业或者驯养等原因直接或通过被污染的水或土壤间接接触带菌动物的尿液,由此,钩体通过小伤口甚或完整的皮肤粘膜进入人体,经血液循环系统播散到肺,肝,肾等器官。因个体免疫水平的差异及受染菌株的不同,钩体病临床表现轻重不一,典型者出现严重的以黄疸、结膜充血和肾衰为特征的Weil's综合症。动物感染钩体后通常不发病,而成为无症状携带者,其肾小管中的钩体可随尿液脱落而污染环境。因此宿主的肾脏带菌状态是钩体病持续和流行的一个非常关键的核心环节。为了进一步了解钩体的侵袭性及其肾脏生存,在本研究中,我们选取HEK293、J774A.1、和COS-7等三株代表性的细胞和强毒力的问号钩体赖株作为研究对象,对钩体感染的细胞进行一系列的透射电镜,免疫荧光显微镜,激光共聚焦显微镜观察及western blot分析。我们的结果表明强毒力的问号钩体赖株能在不影响细胞紧密连接(紧密粘连蛋白1)的情况下穿入HEK293细胞；而腐生型的双曲钩体则不能主动穿过而是被HEK293细胞吞噬形成吞噬体,并伴有紧密粘连蛋白1表达量的下降及密度的降低。我们还发现强毒力的问号钩体赖株能以菌体一端或两端黏附于J774A.1细胞,其中大约80%黏附的钩体被吞噬形成吞噬体；含钩体的吞噬体能在胞内进一步成熟并与晚期内体/溶酶体共区域化；此外,透射电镜结果显示含钩体的吞噬体的成熟过程符合Desjardins等提出的"kiss-and-run"机制。此外,我们发现黏附到COS-7细胞的强毒力的问号钩体赖株只有大约40%能被吞噬形成吞噬体,吞噬体内的钩体后来似乎能从吞噬体逃逸/被释放到胞浆中呈游离状态。尽管一副完整的有关钩体致病因子的图画仍需绘制,我们的实验结果一定程度上验证了钩体的侵袭性在其致病中的作用,揭示了钩体在吞噬细胞内的转归/结局,探索了钩体在肾脏细胞中的寄居生存,为进一步研究如何预防钩体病以及如何切断钩体传染源控制钩体的传播提供了理论参考。
[Abstract]:Leptospira leptospira (Leptospira interrogans) () is a slender, spiral bacterium, which is divided into two groups: Leptospira interrogans) (at least 12 species) and rot (Leptospira biflexa) (at least four species). Leptospirosis (Leptospirosis) is a zoonotic disease of human and animal caused by pathogenic leptospirosis, and it is also one of the main epidemic areas of leptospirosis in China. Humans, for reasons such as occupation or domestication, have direct or indirect contact with the urine of the animal carrying the bacteria, either directly or through contaminated water or soil. As a result, the leptospira enters the body through small wounds or even complete skin and mucous membranes and spreads through the blood circulatory system to the lungs. Liver, kidney, etc. The clinical manifestations of leptospirosis were different due to the difference of individual immune level and infected strains. The typical patients had severe Weilers syndrome characterized by jaundice conjunctival congestion and renal failure. After infection with leptospirosis, animals are usually asymptomatic carriers, and their renal tubule leptosomes can pollute the environment with urine falling off. Therefore, the host kidney carrying state is a very key link in the persistence and prevalence of leptospirosis. In order to further understand the invasiveness of Leptospira and its renal survival, we selected three representative cells, HEK293TJ774A.1and COS-7, as well as virulent Leptospira strains. A series of transmission electron microscopy, immunofluorescence microscope, laser confocal microscope and western blot analysis were performed on the cells infected with leptospira. Our results show that the highly virulent Leptospira strain can penetrate into HEK293 cells without affecting the tight junctions of the cells (tight adhesion protein 1), while the saprophytic hyperbolic leptospirosis can not actively pass through but be swallowed by HEK293 cells to form phagocytosomes. It was accompanied by a decrease in the expression and density of compact adhesion protein 1. We also found that the highly virulent Leptospira strain could adhere to J774A.1 cells at one or both ends of the cell, about 80% of which were phagocytic. The phagocytic activity of Leptospira was further matured in the cell and compartmentalized with late Leptosome / lysosome. In addition, transmission electron microscopy showed that the maturation process of Leptospira phagocytosis was in accordance with the "kiss-and-run" mechanism proposed by Desjardins et al. In addition, we found that only about 40% of the highly virulent Leptospira strains attached to COS-7 cells could be phagocytized, and the Leptospira in the phagocytic body appeared to escape from the phagocytosis and be released into the cytoplasm in a free state. Although a complete picture of the pathogenic factors of leptospirosis still needs to be drawn, our experimental results demonstrate to some extent the role of leptospira invasiveness in the pathogenesis of leptospirosis, and reveal the outcome / outcome of leptospirosis in phagocytes. The sojourn survival of leptospirosis in renal cells was explored, which provided a theoretical reference for further study on how to prevent leptospirosis and how to cut off the source of infection to control the spread of leptospirosis.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R377

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本文编号：2109381