硫氧还蛋白1调节甲基苯丙胺诱导细胞自噬和MHC II表达的研究

发布时间：2017-03-28 22:14

  本文关键词：硫氧还蛋白1调节甲基苯丙胺诱导细胞自噬和MHC II表达的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：艾滋病(即获得性免疫缺陷综合症,acquired immunodeficiency syndrome, AIDS)是由艾滋病病毒(human immunodeficiency virus, HIV)引起的全身免疫系统严重损害的传染性疾病。由于艾滋病感染人群具有一定的特殊性、隐匿性,健康防护意识淡薄,以及民众对艾滋病的社会歧视和回避进一步加大了防控难度,导致艾滋病感染人数持续上升。艾滋病的主要传播途径为性传播以及静脉注射吸毒感染,因此,在吸毒群体中,被检测出HIV抗体阳性率一直居高不下。 甲基苯丙胺(methamphetamine, MA)属于苯丙胺类兴奋剂,又称去氧麻黄素,俗称“冰毒”。它具有药物依赖性(主要是精神依赖性)、中枢神经兴奋、致幻、食欲抑制和拟交感效应等药理、毒理学特性,是联合国精神药品公约管制的精神活性物质。近年来以MA为代表的苯丙胺类兴奋剂在国际上迅速泛滥,已成为感染和传播HIV病毒的高危因素。 细胞自噬(autophagy)是依赖溶酶体途径对胞质蛋白和细胞器进行降解的过程,在进化上具有高度的保守性,广泛存在于酵母、线虫、果蝇和高级脊椎动物的细胞中。自噬在生物体生长发育、细胞分化及对环境应激的应答方面起重要作用。在胞内感染细菌和病毒感染宿主细胞的过程中,自噬一方面能够促进感染细胞对病原体的清除；另一方面,胞内感染病原体通过某些机制逃避细胞的自噬作用,与感染病菌和病毒的致病机制有关。自噬发生过程中,LC3(microtubule-associated protein1light chain3,自噬蛋白Atg8在哺乳动物中的同源物)不断被募集到自噬前体上,对自噬前体的延伸起着关键的调节作用。同时,P62蛋白(sequestosome-1)对降解底物的识别和包裹也起重要的作用。 主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)是由一群紧密连锁的基因群组成,定位于动物或人染色体的特定区域,呈高度多态性。其编码的分子表达于不同的细胞表面,参与抗原递呈,调节细胞间相互识别及诱导免疫应答。MHC分为三大类,MHCⅡ位于抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC)上,能够将细胞外来抗原利用MHCⅡ提呈给辅助T细胞,启动免疫反应。 硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)是一类广泛表达于各种生物组织细胞的小分子蛋白质,在调节机体的氧化还原反应中发挥重要作用。同时,还具有转录调节、抗凋亡、免疫调节等生物学功能,且与肿瘤等多种人类疾病密切相关,具有重要的研究价值。硫氧还蛋白有许多家族,其中硫氧还蛋白1(thioredoxin-1, Trx-1)研究较多。 本论文用甲基苯丙胺(Methamphetamine, METH)刺激人急性T淋巴细胞白血病细胞株(Acute T cell leukemia cell line, Jurkat)构建吸毒应激细胞模型,研究硫氧还蛋白与细胞自噬相互作用的分子机理,探究MHCⅡ在吸毒后免疫应答中表达机理,进一步明确甲基苯丙胺所致免疫损害的分子机理,为恢复或提高吸毒人员免疫力提供新的理论基础,也为艾滋病的预防提供新的思路。 主要的研究结果如下：甲基苯丙胺(Methamphetamine, METH)剂量依赖性的降低了Jurkat细胞的活力。同时,METH短时程、长时程刺激Jurkat细胞后,检测Trx-1、LC3Ⅱ、P62的变化。实验表明,METH不仅能够时间依赖性的降低Trx-1的表达,而且LC3II同时也呈现时间依赖性的递增、P62则呈现相反性的递减。这就表明METH的确诱导了Jurkat细胞的自噬发生,而且自噬与Trx-1的表达具有关联性。在对照组和高表达的hTrx-1转基因小鼠中,用METH刺激小鼠后,进一步检测Trx-1、LC3Ⅱ、MHCⅡ的变化。研究表明,Trx-1、LC3Ⅱ的变化情况与细胞水平一致,验证了细胞自噬在METH作用小鼠后发生。转基因组小鼠Trx-1表达无下降,而转基因组的LC3Ⅱ、MHCⅡ表达与非转基因组相比,显著恢复。这就表明hTrx-1能够增强LC3Ⅱ和MHCⅡ的表达,因此,MHCⅡ的高表达可能增强吸毒人员免疫力的作用。 总结：Trx-1在METH所致的自噬和MHCII的表达中起重要作用,硫氧还蛋白将可能成为治疗METH所致免疫损伤的重要靶点。
【关键词】：细胞自噬 甲基苯丙胺 主要组织相容性复合体 硫氧还蛋白1
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R392
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-17
• 第一章 绪论17-31
• 1.1 艾滋病17-19
• 1.1.1 艾滋病简介17
• 1.1.2 艾滋病传播途径17-18
• 1.1.3 免疫细胞在HIV感染初期的表现18-19
• 1.1.4 我国艾滋病现状19
• 1.2 细胞自噬19-24
• 1.2.1 细胞自噬的分类20
• 1.2.2 自噬发生的过程及调控20-23
• 1.2.3 自噬与免疫23-24
• 1.3 硫氧还蛋白24-28
• 1.3.1 硫氧还蛋白简介24
• 1.3.2 硫氧还蛋白结构和分类24-25
• 1.3.3 硫氧还蛋白的生物学功能25-28
• 1.4 细胞自噬与抗原提呈28-30
• 1.5 本论文研究的意义30-31
• 第二章 甲基苯丙胺能够诱导细胞自噬31-54
• 2.1 引言31
• 2.2 实验方案31-32
• 2.3 实验材料和方法32-45
• 2.3.1 Jurkat细胞32-33
• 2.3.2 实验药物33
• 2.3.3 实验试剂33-35
• 2.3.4 实验仪器设备35-37
• 2.3.5 试剂配方37-39
• 2.3.6 实验方法39-44
• 2.3.7 MTT 实验44-45
• 2.4 结果与分析45-53
• 2.4.1 METH影响Jurkat细胞的存活45-46
• 2.4.2 METH诱导Jurkat细胞自噬46-51
• 2.4.3 自噬抑制剂CQ能够降低METH引发的Jurkat细胞自噬51-53
• 2.5 讨论53-54
• 第三章 METH对C57BL/6小鼠脾脏和骨髓的影响54-65
• 3.1 引言54-55
• 3.2 实验方案55-56
• 3.3 实验材料和方法56-58
• 3.3.1 实验的主要试剂和来源56
• 3.3.2 实验小鼠56
• 3.3.3 实验方法56-58
• 3.3.3.1 组织RNA的提取56-57
• 3.3.3.2 Trx-1和β-actin的基因引物及探针序列57
• 3.3.3.3 骨髓细胞的抽提57-58
• 3.3.3.4 组织蛋白的提取58
• 3.4 结果与分析58-64
• 3.4.1 甲基苯丙胺对C57BL/6小鼠脾脏和骨髓内Trx-1 mRNA水平和蛋白水平表达的影响58-60
• 3.4.2 甲基苯丙胺能够诱发C57BL/6小鼠脾脏和骨髓细胞自噬60-62
• 3.4.3 甲基苯丙胺对C57BL/6小鼠脾脏和骨髓细胞中MHCII表达的影响62-64
• 3.5 讨论64-65
• 第四章 甲基苯丙胺对高表达hTrx-1转基因小鼠脾脏和骨髓的影响65-74
• 4.1 实验方案65-66
• 4.2 实验材料和方法66-67
• 4.2.1 实验的主要试剂和来源66
• 4.2.2 实验小鼠66
• 4.2.3 实验方法66-67
• 4.2.3.1 骨髓细胞的抽提66-67
• 4.2.3.2 组织蛋白的提取67
• 4.3 结果与分析67-72
• 4.3.1 甲基苯丙胺对高表达hTrx-1转基因小鼠脾脏和骨髓内鼠源Trx-1蛋白水平表达的影响68-69
• 4.3.2 甲基苯丙胺对高表达hTrx-1转基因小鼠脾脏和骨髓内LC3蛋白水平表达的影响69-71
• 4.3.3 甲基苯丙胺对高表达hTrx-1转基因小鼠脾脏和骨髓内MHCII蛋白水平表达的影响71-72
• 4.4 讨论72-74
• 第五章 总结和展望74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-83
• 附录A83
• 附录B83-85
• 综述85-89
• 参考文献87-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 亓佳;杨静玉;王芳;吴春福;;甲基苯丙胺神经毒性,成瘾机制及其滥用防治研究进展[J];沈阳药科大学学报;2008年S1期

  本文关键词：硫氧还蛋白1调节甲基苯丙胺诱导细胞自噬和MHC II表达的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：273138