NOD1-NF-κB信号通路在烟曲霉菌感染小鼠肺组织中的激活

发布时间：2019-10-14 10:07

【摘要】： 背景:烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus, Af)是自然界普遍存在的腐生性霉菌,是一种重要的机会致病菌,主要导致免疫受损患者罹患侵袭性肺曲霉病(Invasive Pulmonary Aspergillosis, IPA),致死率最高可达90%,目前仍缺乏特异有效的早期诊断烟曲霉菌感染的方法和治疗方案。从烟曲霉菌与宿主免疫系统的相互作用的角度来探讨烟曲霉菌的致病机制,能够为更好地诊断治疗烟曲霉菌感染提供理论依据。现已证实天然免疫应答反应中的TLR2、TLR4和Dectin-1等模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)可以识别烟曲霉菌并介导炎症反应清除侵入的烟曲霉菌。近年来新发现的胞浆蛋白质受体家族  核苷酸结合寡聚域样受体(the nucleotide binding oligomerization domain-like receptor,NODs)在抗细菌早期感染的炎症反应中起重要作用,以NOD1等为代表。研究发现NOD1广泛表达于呼吸道上皮细胞及肺部组织,迄今为止,NOD1功能的研究主要集中在抗细菌感染,细菌肺部感染时表达显著上调。此外,NOD1功能缺失或基因突变与呼吸疾病哮喘密切关联,表明NOD1在肺部感染性疾病中起着重要的保护作用。但其抗肺部真菌感染的作用有待进一步研究。 目的:探讨烟曲霉菌感染能否激活NOD1-NF-κB信号通路及其与抗烟曲霉感染的关系,并为进一步研究其在烟曲霉菌感染免疫受损宿主中的作用奠定基础。 方法:将小鼠随机分两组:经鼻接种烟曲霉菌的小鼠模型组(感染组)和正常对照组。分别在感染后不同时相点取两组小鼠肺组织进行以下内容的检测:菌负荷培养、病理观察、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性测定;RT-PCR技术测定NOD1mRNA、RIP-2mRNA的表达;Western Blot检测核转录因子NF-κB p65和分泌蛋白TNF-α和IL-1β蛋白的表达。对上述检测数据进行组间t检验统计学分析。 结果:成功建立了正常小鼠经鼻滴入感染烟曲霉菌模型。正常对照组小鼠菌负荷培养阴性,各时相点肺组织切片HE染色显示肺组织结构正常,偶见轻微的炎性细胞浸润,无明显的病理改变;MPO活性、RT-PCR和Western blot检测的各指标均呈低水平表达,各时相点之间无显著性差异。感染组小鼠各指标检测结果如下:(1)早期肺组织烟曲霉菌负荷高,至72h时急剧下降并逐渐恢复正常;(2)病理切片HE染色观察发现:感染烟曲霉菌后48h和72h时小鼠肺组织病理损伤最严重,主要表现为炎性细胞浸润、充血和出血等,而后逐渐好转。实验过程中无小鼠因烟曲霉菌感染死亡;(3)MPO活性在小鼠感染烟曲霉菌后24h和48h表达显著上调(P0.05),72h后基本正常;(4)NOD1、RIP2mRNA表达结果显示:小鼠肺组织中NOD1mRNA在感染后48h表达最高,然后逐渐降低;RIP2mRNA在感染后48h和120h呈双峰型表达,且两者分别在感染后24～120h和48～120h与正常对照组相比有显著性差异(P0.05);(5)Western blot结果显示感染组小鼠肺组织中NF-κB、IL-1β和TNF-α在感染后120h内均表达上调,与正常对照组相比有显著性差异(P0.05),前两者在48h时表达最高,TNF-α在72h时达到最高水平,然后逐渐下降。 结论:NOD1-NF-κB信号通路在烟曲霉菌感染的小鼠肺组织中得以激活,可能对抑制烟曲霉菌在小鼠肺组织中的生长繁殖及清除烟曲霉菌起着一定的作用,表明NOD1介导的天然免疫信号通路可能参与抗烟曲霉菌早期感染。
【图文】：

NOD1和NOD2介导的信号通路图

图 2 烟曲霉菌孢子形态结构图片种烟曲霉菌烧杯，在烧杯底部垫上一层棉花，倒硬纸壳。当小鼠由兴奋转入抑制状态，堵住其口部。用移液枪吸取 50μL感染组小鼠鼻孔慢慢滴入使其被动感l saline，NS）。分别在感染后 24h、4鼠，每时相点各处死 5 只小鼠。无负荷测定时相点的肺组织，置于乳钵内研碎，和 10-2稀释度悬液，，各稀释度分别取
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R379

【引证文献】

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1 李权;鱼油对脂多糖刺激仔猪下丘脑—垂体—肾上腺—免疫轴TLR4和NOD信号通路的调控作用[D];武汉工业学院;2012年

本文编号：2549209