黑腹果蝇吞噬细胞对金黄葡萄球菌与大肠埃希菌的不同吞噬作用

发布时间：2019-11-14 02:55

【摘要】：吞噬作用是一种对抗微生物病原体的重要机制,但许多细菌均有抗吞噬作用。利用透射电镜和激光共聚焦显微镜结合细胞生物学技术,对黑腹果蝇Drosophila melanogaster S2细胞吞噬热灭活大肠埃希菌(heat inactivated Escherichia coli,HIEC)和热灭活金黄葡萄球菌(heat inactivated Staphylococcus aureus,HISA)的作用进行了研究。结果表明:S2细胞能够在接种后1 d内有效清除HIEC,但不能清除HISA;经聚肽糖(PG)或脂多糖(LPS)激活的S2细胞同样不能有效地清除HISA,HISA能够在S2细胞内至少存活4 d。在接种细胞酸性指示剂(p Hrodo)标记的细菌1h后,HIEC处于酸化环境中,而HISA没有;检测S2细胞的吞噬百分率显示S2细胞吞入活细菌与灭活细菌的敏感度没有显著差异。PG处理后的S2细胞防御素(defensin)与抗真菌肽(drosomycin)均显著上调表达,但仍无法消化HISA。结果证实:灭活金黄葡萄球菌表面具有抑制吞噬作用中消化步骤的成分,而灭活大肠埃希菌没有。研究揭示了在S2细胞对抗革兰氏阳性菌时,吞噬作用在清除该类病原体时所起到的重要作用以及金黄葡萄球菌抑制消化过程从而抵御细胞吞噬的策略。
【图文】：

2细胞吞噬热灭活大肠杆菌HIEC1h后，胞内可观察到HIEC发出的绿色荧光（图3A）；吞噬发生1d后，S2细胞内观察不到绿色荧光粒子（图3B）；表明HIEC已经被S2细胞清除。同样处理下，热灭活金黄葡萄球菌HISA没有被S2细胞清除。由图3C和图3D可知，HISA被吞噬后，，被S2细胞内化到细胞内继续存在。由此可知，在S2细胞接种灭活菌后，HIEC与HISA均被S2细胞吞入，但HIEC被S2细胞清除，而HISA则没有被清除。2.3流式细胞仪检测S2细胞对HIEC或HISA的吞噬作用流式细胞仪的检测结果由图4可知：接种1h后，吞入了至少1个HIEC粒子的S2细胞在所有S2图1透射电镜观察黑腹果蝇S2细胞对HIEC或HISA的吞噬作用Figure1TransmissionelectronmicroscopyofphagocytosisofHIECorHISAbyS2cellsA.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1h）；B.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1d）；C.S2细胞吞噬HISA（孵育后1h）；D.S2细胞吞噬HISA（孵育后1d）。箭头指示胞内的HISA。图2透射电镜观察黑腹果蝇S2细胞对HISA的吞噬作用Figure2TransmissionelectronmicroscopyofphagocytosisofHISAbyS2cellsA.HISA；B.S2细胞吞噬HISA（孵育后1d）；C.S2细胞吞噬HISA（孵育后2d）；D.S2细胞吞噬HISA（孵育后3d）；E.S2细胞吞噬HISA（孵育后4d）；F.LPS激活S2细胞吞噬HISA（孵育后4d）；G.PG激活S2细胞吞噬HISA；H.PG激活S2细胞（孵育后4d），胞内HISA被内化。箭头指示胞内的HISA。图3激光共聚焦显微镜观察黑腹果蝇S2细胞对FITC标记的HIEC或HISA的吞噬作用Figure3ConfocalmicroscopyofphagocytosisofFITC-labeledHIECorHISAbyS2cellsA.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1h）；B.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1d）；C.S2细胞吞噬HISA（孵育后1h）；D.S2细胞吞噬HISA（孵育后1d）。绿色荧光表示胞内灭活菌（HIEC或HISA），蓝色荧光表示细胞核，红色荧

由此可知，在S2细胞接种灭活菌后，HIEC与HISA均被S2细胞吞入，但HIEC被S2细胞清除，而HISA则没有被清除。2.3流式细胞仪检测S2细胞对HIEC或HISA的吞噬作用流式细胞仪的检测结果由图4可知：接种1h后，吞入了至少1个HIEC粒子的S2细胞在所有S2图1透射电镜观察黑腹果蝇S2细胞对HIEC或HISA的吞噬作用Figure1TransmissionelectronmicroscopyofphagocytosisofHIECorHISAbyS2cellsA.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1h）；B.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1d）；C.S2细胞吞噬HISA（孵育后1h）；D.S2细胞吞噬HISA（孵育后1d）。箭头指示胞内的HISA。图2透射电镜观察黑腹果蝇S2细胞对HISA的吞噬作用Figure2TransmissionelectronmicroscopyofphagocytosisofHISAbyS2cellsA.HISA；B.S2细胞吞噬HISA（孵育后1d）；C.S2细胞吞噬HISA（孵育后2d）；D.S2细胞吞噬HISA（孵育后3d）；E.S2细胞吞噬HISA（孵育后4d）；F.LPS激活S2细胞吞噬HISA（孵育后4d）；G.PG激活S2细胞吞噬HISA；H.PG激活S2细胞（孵育后4d），胞内HISA被内化。箭头指示胞内的HISA。图3激光共聚焦显微镜观察黑腹果蝇S2细胞对FITC标记的HIEC或HISA的吞噬作用Figure3ConfocalmicroscopyofphagocytosisofFITC-labeledHIECorHISAbyS2cellsA.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1h）；B.S2细胞吞噬HIEC（孵育后1d）；C.S2细胞吞噬HISA（孵育后1h）；D.S2细胞吞噬HISA（孵育后1d）。绿色荧光表示胞内灭活菌（HIEC或HISA），蓝色荧光表示细胞核，红色荧光表示肌动蛋白。×100。384

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