耻垢分枝杆菌细胞全裂解物抵御宿主免疫清除作用研究

发布时间：2020-09-23 07:49

　　肺结核病是一种古老的疾病,是由肺结核分枝杆菌引发的呼吸系统传染性疾病。肺结核分枝杆菌可潜伏性、持续性传播,不易被免疫系统识别,并具有高耐药特性。肺结核分枝杆菌为胞内菌,能够躲避免疫系统攻击杀伤,从而可以长时间在宿主体内潜伏生存。当机体免疫系统功能下降时,潜伏在宿主细胞内的肺结核分枝杆菌大量爆发,继而引起严重的肺部炎性疾病,影响人类的健康。研究肺结核分枝杆菌侵染宿主后躲避免疫系统攻击的机制,对于阐明肺结核病发病机制及研发新型抗肺结核药物具有重大意义。为了解析肺结核分枝杆菌的免疫逃避机制,本论文以耻垢分枝杆菌细胞全裂解物(whole cell lysis,WCL)为研究对象,研究全裂解物与宿主免疫系统早期相互作用的免疫学特征指标,为后续逐级分析全裂解物的免疫效应成分,最终确定免疫效应分子奠定基础。目的:探究耻垢分枝杆菌细胞全裂解物对细菌在宿主肺部清除速率的影响及对宿主早期免疫系统调节作用模式的探究。方法:本论文通过气溶胶发生方法优化小鼠模型,模拟肺结核分枝杆菌通过呼吸系统感染人体的过程。利用与肺结核分枝杆菌具有高度相似性并且无致病性的耻垢分枝杆菌作为模拟菌,将容易被机体快速识别并全部清除的非致病性的大肠杆菌作为对照细菌,比较大肠杆菌与耻垢分枝杆菌两种细菌在小鼠肺部清除速率的差异;用耻垢分枝杆菌细胞全裂解物保护大肠杆菌后,研究其在宿主体内清除速率的改变及宿主免疫系统应答方式的改变;对比耻垢分枝杆菌细胞全裂解物和大肠杆菌细胞全裂解物单独作用于宿主所产生的免疫系统应答方式的改变,进一步验证耻垢分枝杆菌细胞全裂解物对宿主免疫系统的特殊作用模式。通过细菌计数统计(CFU)计算对比细菌在体内清除速率及差异,小鼠肺组织切片HE染色研究免疫病理学改变,酶联吸附免疫测定(ELISA)检测小鼠肺部免疫因子IFN-γ和IL-10的表达,细胞因子微球检测技术(CBA)检测小鼠体液免疫因子IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、TNF、IFN-γ的表达。结果:(1)耻垢分枝杆菌在小鼠肺部的清除速率低于大肠杆菌;在14h时大肠杆菌清除完毕,耻垢分枝杆菌尚未完全清除,因此14h为差异最明显阶段,所以以取样到14h作为早期免疫反应研究的基础;用耻垢分枝杆菌细胞全裂解物保护大肠杆菌后,大肠杆菌在宿主体内的清除速率降低,耻垢分枝杆菌细胞全裂解物保护后的大肠杆菌14h时在体内尚未清除完毕。(2)HE染色免疫病理学结果显示大肠杆菌组引起免疫细胞聚集程度大于耻垢分枝杆菌组及耻垢分枝杆菌细胞全裂解物保护后的大肠杆菌组,差异显著(P0.05);大肠杆菌细胞全裂解物引起免疫细胞聚集程度亦大于耻垢分枝杆菌细胞全裂解物组,两者差异极显著(P0.01)。(3)ELISA检测耻垢分枝杆菌感染小鼠肺部后,肺部属促炎因子的IFN-γ分泌低于大肠杆菌感染组,而与IFN-γ相互拮抗的抑炎因子IL-10分泌高于大肠杆菌感染组(P0.05),耻垢分枝杆菌细胞全裂解物保护大肠杆菌后引起肺部促炎因子IFN-γ分泌程度随清除时间增加而逐渐降低,而肺部抑炎因子IL-10分泌程度随清除时间增加而逐渐升高;耻垢分枝杆菌细胞全裂解物感染引发促炎因子IFN-γ分泌低于大肠杆菌细胞全裂解物感染组,而肺部抑炎因子IL-10分泌高于大肠杆菌细胞全裂解物感染组(P0.05)。(4)CBA检测结果显示,耻垢分枝杆菌感染宿主后分泌属Th1型细胞亚群的促炎免疫细胞因子IFN-γ、IL-17和TNF低于大肠杆菌感染组,然而与Th1型免疫因子相互拮抗的Th2型细胞亚群的抑炎因子IL-4、IL-10分泌高于大肠杆菌感染组(P0.05);耻垢分枝杆菌细胞全裂解物保护大肠杆菌后引起宿主抑炎因子IL-4分泌增加(P0.05);耻垢分枝杆菌细胞全裂解物单独作用机体引发分泌抑炎因子IL-10明显高于大肠杆菌细胞全裂解物感染组(P0.01)。结论:耻垢分枝杆菌细胞全裂解物是导致耻垢分枝杆菌清除速率低、不易被机体所清除的主要因素。其机制可能是通过降低宿主免疫系统炎性攻击,降低Th1型免疫细胞对细菌的攻击,增加Th2型细胞因子分泌从而抑制Th1型细胞因子的分泌,进而为细菌可以在宿主体内长时间存活提供有利条件。
【学位单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R521

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