约氏疟原虫MIF在宿主抗疟疾感染免疫中的作用机理研宄

发布时间：2018-02-04 05:35

本文关键词： 疟原虫巨噬细胞迁移抑制因子转染趋化　出处：《北京协和医学院》2015年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：由疟原虫感染引起的虫媒传染病疟疾是世界上最严重的三大传染性疾病之一。2013年全球感染疟疾人数仍有1.98亿,其中死亡人数58.4万。疟疾的防控和治疗仍面临着严峻的挑战,而我们对疟原虫生物学特性及其与宿主免疫系统关系的了解仍很匮乏。疟原虫来源的巨噬细胞迁移抑制因子MIF (Macrophage Migration Inhibitory Factor, PMIF)是在疟原虫中发现的与宿主MIF同源的蛋白质。MIF是最早发现的细胞因子,它具有活化巨噬细胞和辅助性T细胞、诱导TNF-α、NO等多种炎症因子分泌等特点。在疟原虫感染之后,宿主MIF和PMIF的水平都显著上调。疟原虫为何要分泌一种与宿主的细胞因子如此相似的蛋白,PMIF是否在宿主抗疟疾免疫中发挥作用是一个值得探究的问题。本研究首先通过双同源重组的方法构建转染载体,并成功获得了致死性约氏疟原虫虫株Py17XL的MIF敲除虫株(PyMIF-KO)及MIF的荧光表达虫株(PyMIF-GFP)。通过感染Balb/c小鼠的实验观察发现,PyMIF敲除之后,疟原虫仍能顺利完成其红内期生长,并且感染小鼠的虫血率、生存率和体重变化不受影响。然而PyMIF-KO相比于野生型(WT)感染小鼠更早出现贫血,说明PMIF与疟疾贫血发生具有相关性,同样在非致死性约氏疟原虫Py17XNL MIF-KO感染情况下结果也类似。对PyMIF-GFP的观察说明PyMIF在红细胞感染的各期都有表达,并主要定位于虫子的胞质内。我们用细胞因子芯片和ELISA的方法检测发现PyMIF敲除之后,宿主血清和全脾细胞培养上清中炎症因子普遍下调,说明PyMIF对宿主有促炎作用。流式分析显示,PyMIF敲除之后,感染小鼠脾脏内CD11b+Ly6c+细胞显著下调。进一步分析得到脾脏内CD11b+Ly6c+细胞下调会显著降低全脾细胞炎症因子分泌的结果。以上结果表明PyMIF的促炎作用与其促进CD11b+Ly6c+细胞在感染小鼠脾脏内聚集相关。体外实验证明,PyMIF对CD11b+Ly6c+细胞有趋化作用,且这种趋化作用与细胞表面受体CXCR2和CXCR4以及细胞粘附因子ICAM-1和VLA-4具有相关性。另外,我们还发现PyMIF与MmMIF在对CD11b+Ly6c+细胞的趋化性上有协同性。因此,我们得出结论：PyMIF在鼠疟模型中能够刺激Ly6c+CD11b+在脾脏中聚集从而促进炎症反应。我们推测PyMIF可能以这种方式充当一种免疫调节的自限因子,通过促进宿主的炎症反应以限制自身过快的增殖,使得宿主处在温和的感染状态,以延长自身的存活时间以及增大传播的几率。这可能是疟原虫长期进化的一种适应性的结果。本论文工作对约氏疟原虫来源MIF在宿主抗感染免疫中的功能进行了深入的剖析,也为进一步理解宿主与寄生物之间的关系提供了线索。
[Abstract]:Malaria is one of the most serious infectious diseases in the world .

【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R531.3

【参考文献】