毛亞男,王雯,王東,張波
(1.安徽醫(yī)科大學(xué),安徽 合肥 230032;2.空軍總醫(yī)院呼吸內(nèi)科,北京 100142)
免疫抑制劑對(duì)酵母聚糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞Dectin-1、Toll樣受體2及腫瘤壞死因子-α表達(dá)的影響
毛亞男1,王雯2,王東2,張波1
(1.安徽醫(yī)科大學(xué),安徽 合肥 230032;2.空軍總醫(yī)院呼吸內(nèi)科,北京 100142)
目的研究霉酚酸酯和環(huán)孢素A對(duì)酵母聚糖(Zymosan A)誘導(dǎo)小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞模式識(shí)別受體Dectin-1、Toll樣受體2(TLR2)表達(dá)及細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)釋放的影響。方法體外培養(yǎng)RAW264.7巨噬細(xì)胞,分別給予不同濃度的霉酚酸酯、環(huán)孢素A預(yù)處理細(xì)胞24 h,再利用100μg/ml Zymosan A單獨(dú)刺激細(xì)胞,逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞Dectin-1、TLR2 mRNA和蛋白水平的變化,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)上清液中TNF-α濃度的變化。結(jié)果Zymosan A單獨(dú)作用巨噬細(xì)胞Dectin-1、TLR2 mRNA和蛋白水平明顯上調(diào),TNF-α濃度升高(P<0.05)。Zymosan A作用于霉酚酸酯或環(huán)孢素A預(yù)處理24 h的巨噬細(xì)胞Dectin-1、TLR2 mRNA和蛋白水平較Zymosan A單獨(dú)作用組明顯下調(diào),TNF-α分泌量減少(P<0.05)。結(jié)論霉酚酸酯和環(huán)孢素A抑制巨噬細(xì)胞Dectin-1和TLR2的轉(zhuǎn)錄和翻譯,并下調(diào)TNF-α的釋放,降低機(jī)體對(duì)真菌病原體的清除能力,這可能是應(yīng)用霉酚酸酯和環(huán)孢素A引起難控性真菌感染的機(jī)制之一。
霉酚酸酯;環(huán)孢素A;酵母聚糖;模式識(shí)別受體;細(xì)胞因子
免疫抑制劑被廣泛應(yīng)用于自身免疫病及移植抗宿主病的預(yù)防和治療,目的在于控制免疫反應(yīng)的加劇[1]。然而長(zhǎng)期接受大劑量免疫抑制劑治療,機(jī)體免疫功能遭到嚴(yán)重破壞,對(duì)外界病原菌的抵抗力減弱,極易發(fā)生難以控制的感染性疾病,尤其是侵襲性真菌感染,嚴(yán)重威脅免疫抑制患者的生存。巨噬細(xì)胞等固有免疫細(xì)胞通過(guò)模式識(shí)別受體(pattern-recognition receptors,PRRs)區(qū)分自我和非我,識(shí)別并結(jié)合微生物表面病原相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)啟動(dòng)快速的天然免疫防御反應(yīng),進(jìn)而觸發(fā)持久的特異性的適應(yīng)性免疫反應(yīng)[2],介導(dǎo)機(jī)體對(duì)致病真菌的殺滅和清除。環(huán)孢素A和霉酚酸酯是臨床最常用的兩種免疫抑制劑,與真菌感染的發(fā)病率和死亡率有著密切的聯(lián)系。本研究通過(guò)體外模擬真菌感染試驗(yàn),觀察環(huán)孢素A和霉酚酸酯對(duì)酵母聚糖(Zymosan A)誘導(dǎo)的RAW264.7巨噬細(xì)胞Dectin-1、Toll樣受體2(Toll-like receptors 2,TLR2)及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)表達(dá)的影響,從模式識(shí)別水平探討環(huán)孢素A、霉酚酸酯與真菌感染之間的關(guān)系。
1.1細(xì)胞培養(yǎng)
小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞購(gòu)自南京凱基生物公司細(xì)胞庫(kù)。復(fù)蘇細(xì)胞,用含10%新生牛血清的洛斯維·帕克紀(jì)念研究所(roswell park memorial institute,RPMI)1640培養(yǎng)基在37℃、5%二氧化碳CO2孵箱中培養(yǎng),0.25%乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)胰蛋白酶消化傳代2~3次后,以1×105個(gè)/ml密度接種于35 mm培養(yǎng)皿。
1.2主要試劑
Zymosan A購(gòu)自美國(guó)Sigma公司,超純RNA提取試劑盒、HiFi-MMLV cDNA第一鏈合成試劑盒、PCR Mixture購(gòu)自北京康為世紀(jì)生物科技有限公司,抗小鼠PE-Dectin-1抗體、抗小鼠PE-TLR2抗體購(gòu)自德國(guó)美天旎生物技術(shù)有限公司,TNF-α酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司,霉酚酸酯、環(huán)孢素A購(gòu)自大連美侖生物技術(shù)有限公司。
1.3實(shí)驗(yàn)分組
實(shí)驗(yàn)分霉酚酸酯+Zy組、環(huán)孢素A+Zy組、陽(yáng)性對(duì)照組(Zy組)和空白對(duì)照組,其中霉酚酸酯+Zy組、環(huán)孢素A+Zy組又分為低濃度、中濃度和高濃度3個(gè)組別。具體步驟如下:①向各實(shí)驗(yàn)組的培養(yǎng)皿中分別加入霉酚酸酯(0.10、0.25和0.50μg/ml)或環(huán)孢素A(2.5、5.0和10.0μg/ml)預(yù)處理;陽(yáng)性對(duì)照組和空白對(duì)照組加入等量完全培養(yǎng)基,24 h后棄凈原培養(yǎng)基。②空白對(duì)照組給予等量完全培養(yǎng)基,其余各組分別加入100μg/ml Zymosan A刺激細(xì)胞[3]。
1.4逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)Dectin-1、TLR2 mRNA表達(dá)
Zymosan A干預(yù)后4 h后,按照超純RNA提取試劑盒說(shuō)明書(shū)提取細(xì)胞總RNA,紫外分光光度計(jì)檢測(cè)RNA純度和濃度。按照世紀(jì)康為HiFi-MMLV cDNA第一鏈合成試劑盒要求進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增條件為:95℃預(yù)變性5 min,95℃變性15 s,60℃退火1 min,共40個(gè)循環(huán)。引物合成由上海生物工程股份有限公司設(shè)計(jì)完成,序列如下:①Dectin-1正向引物:5'-AGACTTCAGCACTCAAGACATCCA-3',反向引物:5'-CAGGATTCCTAAACCCACTGCAA-3';②TLR2正向引物:5'-CCCACTTCAGGCTCTTTGAC-3',反向引物:5'-GCCACTCCAGGTAGGTCTTG-3';③脾酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase,Syk);④髓樣分化因子(myeloid differentiation factor 88,MyD88);⑤β-actin正向引物:5'-TGAAGATCAAGATCATTGCT CCTCC-3',反向引物:5'-CTAGAAGCATTTGCGGTG GACGATG-3'。待反應(yīng)結(jié)束后,采用2-△△CT進(jìn)行相對(duì)定量分析。
1.5流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)Dectin-1、TLR2蛋白的表達(dá)
Zymosan A作用細(xì)胞3和6h后,用0.25%EDTA-胰蛋白酶消化細(xì)胞并轉(zhuǎn)移至流式管中,磷酸鹽緩沖溶液(phosphate buffer saline,PBS)漂洗后重懸細(xì)胞,分別加5μl抗小鼠PE-Dectin-1抗體和抗小鼠PE-TLR2抗體,室溫避光20min進(jìn)行熒光標(biāo)記染色,PBS漂洗離心,棄掉殘余抗體,上機(jī)檢測(cè)各組細(xì)胞的平均熒光強(qiáng)度(mean fluorescence intensity,MFI)。
1.6ELISA檢測(cè)TNF-α的表達(dá)
Zymosan A作用細(xì)胞12 h后收集上清液,按照TNF-α試劑盒說(shuō)明書(shū),檢測(cè)各組上清液中TNF-α的濃度。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較用單因素方差分析,多組間的兩兩比較用Bonferroni法檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞Dectin-1和TLR2 mRNA表達(dá)的影響
Zymosan A單獨(dú)RAW264.7巨噬細(xì)胞4 h后Dectin-1(1.757±0.020)和TLR2(2.970±0.649)表達(dá)水平與空白對(duì)照組(1.000±0.000)比較,經(jīng)t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=99.546和74.816,P=0.000),Zymosan A上調(diào)巨噬細(xì)胞Dectin-1和TLR2的轉(zhuǎn)錄。就Dectin-1和TLR2 mRNA表達(dá)水平而言,霉酚酸酯0.10μg/ml+Zy組、霉酚酸酯0.25μg/ml+Zy組、霉酚酸酯0.50μg/ml+Zy組、Zy組4組比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=12.652和54.953,P=0.000)。環(huán)孢素A 2.5μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A 5.0μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A 10.0μg/ml+Zy組、Zy組Dectin-1和TLR2 mRNA表達(dá)水比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=138.202和34.434,P=0.000)。應(yīng)用中、高濃度的霉酚酸酯和環(huán)孢素A預(yù)先處理RAW264.7巨噬細(xì)胞再受到Zymosan A刺激后,與單獨(dú)應(yīng)用Zymosan A刺激組比較,經(jīng)Bonferroni法檢驗(yàn),Dectin-1 mRNA表達(dá)降低(P<0.05);3種濃度的霉酚酸酯和環(huán)孢素A預(yù)處理細(xì)胞后均能下調(diào)Zymosan A誘導(dǎo)的TLR2 mRNA的表達(dá)水平(P<0.05)。見(jiàn)圖1和表1、2。
圖1 霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞Dectin-1、TLR2 mRNA表達(dá)的影響(n=6±s)
2.2霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞Dectin-1和TLR2蛋白表達(dá)的影響
空白對(duì)照組Dectin-1蛋白免疫熒光強(qiáng)度為(32.483±2.597),ZymosanA單獨(dú)刺激小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞3 h后Dectin-1蛋白免疫熒光強(qiáng)度為(47.060±3.310),經(jīng)t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t= 6.746,P=0.003),Zymosan A促進(jìn)細(xì)胞表面Dectin-1蛋白表達(dá)。霉酚酸酯0.50μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A 10.0μg/ml+Zy組、Zy組的Dectin-1蛋白MFI比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=49.109,P=0.000)。預(yù)先給予0.50μg/ml霉酚酸酯或10.0μg/ml環(huán)孢素A處理后,再受到Zymosan A刺激的RAW264.7細(xì)胞表面Dectin-1蛋白熒光強(qiáng)度分別為(22.967±2.098)和(23.193±2.852),低于Zymosan A單獨(dú)刺激組(P<0.01)。給予Zymosan A單獨(dú)作用6 h后,巨噬細(xì)胞表面TLR2免疫熒光強(qiáng)度(776.453±29.847)高于空白對(duì)照組(549.153±35.424),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t= 15.018,P=0.003);霉酚酸酯0.50μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A 10.0μg/ml+Zy組、Zy組的TLR2蛋白MFI比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=34.434,P= 0.000)。MMF 0.50μg/ml+Zy組和CsA10.0μg/ml+ Zy組的TLR2免疫熒光強(qiáng)度分別為(578.697±25.382)和(597.763±25.113),與Zymosan A單獨(dú)作用組比較,經(jīng)Bonferroni法檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)圖2和表3、4。
表1 霉酚酸酯對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)Dectin-1、TLR2 mRNA表達(dá)的影響(n=6±s)
表1 霉酚酸酯對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)Dectin-1、TLR2 mRNA表達(dá)的影響(n=6±s)
注:P1:與Zy組的Dectin-1 mRNA比較;P2:與Zy組的TLR2 mRNA比較
組別Dectin-1 mRNAP1值TLR2 mRNAP2值Zy組1.757±0.020-2.970±0.649-MMF 0.10μg/ml+ Zy組1.578±0.2611.0001.846±0.1690.000 MMF 0.25μg/ml+ Zy組1.013±0.2760.0001.368±0.2130.000 MMF 0.50μg/ml+ Zy組1.063±0.3430.0011.530±0.3250.000
表2 環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)Dectin-1、TLR2 mRNA表達(dá)的影響(n=6±s)
表2 環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)Dectin-1、TLR2 mRNA表達(dá)的影響(n=6±s)
注:P1:與Zy組的Dectin-1 mRNA比較;P2:與Zy組的TLR2 mRNA比較
組別Dectin-1 mRNAP1值TLR2 mRNAP2值Zy組2.009±0.209-1.980±0.162-CsA 2.5μg/ml+ Zy組1.751±0.2740.1381.678±0.2220.018 CsA 5.0μg/ml+ Zy組0.907±0.1100.0001.303±0.0780.000 CsA 10.0μg/ml+ Zy組0.118±0.0380.0011.151±0.1280.000
圖2 霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞Dectin-1和TLR2蛋白的影響
2.3霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞分泌TNF-α的影響
空白對(duì)照組可檢測(cè)到低水平TNF-α[(720.450± 61.642)pg/ml],Zymosan A共培養(yǎng)的RAW264.7巨噬細(xì)胞分泌TNF-α水平為(1 908.752±32.070)pg/ml,經(jīng)t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=34.203,P=0.003),Zymosan A能夠促進(jìn)TNF-α的表達(dá)。霉酚酸酯0.10μg/ml+Zy組、霉酚酸酯0.25μg/ml+Zy組、霉酚酸酯0.50μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A2.5μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A 5.0μg/ml+Zy組、環(huán)孢素A 10.0μg/ml+Zy組與、Zy組的TNF-α分泌水平比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=675.899,P=0.000)。不同濃度的環(huán)孢素A和霉酚酸酯均能抑制Zymosan A誘導(dǎo)的TNF-α的釋放水平,其中大劑量的環(huán)孢素A(10.0μg/ml)抑制作用最為明顯。見(jiàn)圖3和表5。
表3 Zymosan(100μg/ml)對(duì)巨噬細(xì)胞表達(dá)Dectin-1、TLR2蛋白MFI的影響(n=3±s)
表3 Zymosan(100μg/ml)對(duì)巨噬細(xì)胞表達(dá)Dectin-1、TLR2蛋白MFI的影響(n=3±s)
注:t1、P1:與空白對(duì)照組的Dectin-1蛋白比較;t2、P2:與空白對(duì)照組的TLR2蛋白比較
組別Dectin-1蛋白t1值P1值TLR2蛋白t2值P2值空白對(duì)照組32.483±2.5976.7460.003549.153±35.42415.0180.003 Zy組47.060±3.310776.453±29.847
表4 霉酚酸酯、環(huán)孢素A(μg/ml)對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)Dectin-1、TLR2蛋白MFI的影響(n=3±s)
表4 霉酚酸酯、環(huán)孢素A(μg/ml)對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)Dectin-1、TLR2蛋白MFI的影響(n=3±s)
注:P1:與Zy組的Dectin-1蛋白比較;P2:與Zy組的TLR2蛋白比較
組別Dectin-1蛋白P1值TLR2蛋白P2值Zy組47.060±3.310-776.453±29.847-MMF 0.50μg/ml+Zy組22.967±2.0980.000578.697±25.3820.000 CsA10.0μg/ml+Zy組23.193±2.8520.000597.763±25.1130.000
圖3 霉酚酸酯對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞TNF-α分泌的影響(n=4±s)
表5 霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)TNF-α(pg/ml)分泌的影響(n=4,pg/ml±s)
表5 霉酚酸酯、環(huán)孢素A對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)TNF-α(pg/ml)分泌的影響(n=4,pg/ml±s)
注:P1:與Zy組比較;P2:與CsA 10.0μg/ml+Zy組比較
組別TNF-αP1值P2值Zy組MMF 0.10μg/ml+Zy組1 908.752±32.070 1 714.344±26.852 --0.0000.000 MMF 0.25μg/ml+Zy組MMF 0.50μg/ml+Zy組1 701.978±41.446 1 706.031±26.786 0.000 0.000 0.000 0.000 CsA 2.5μg/ml+Zy組1 665.385±17.1970.0000.000 CsA 5.0μg/ml+Zy組1 744.354±25.4090.0000.000 CsA 10.0μg/ml+Zy組449.482±70.6390.0000.000
免疫抑制劑的應(yīng)用為器官移植后的抗宿主排斥反應(yīng)、自身免疫性疾病、非自身免疫性疾病,如腫瘤和過(guò)敏性疾病等的預(yù)防及治療提供了有效的方法和手段[4]。然而,因免疫功能過(guò)度受損引發(fā)的感染性疾病,尤其是侵襲性真菌感染,一直是免疫抑制人群面臨的重要問(wèn)題。盡管新的抗真菌藥物已被研發(fā)出來(lái),但是因?yàn)樵缙谠\斷困難,病情進(jìn)展速度快,且發(fā)病率和病死率呈逐年攀升趨勢(shì),因此侵襲性真菌病仍嚴(yán)重威脅著免疫低下患者的生存。
外來(lái)病原體入侵機(jī)體時(shí),啟動(dòng)先天性免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)形成穩(wěn)固復(fù)雜的免疫網(wǎng)絡(luò)清除致病真菌。巨噬細(xì)胞等固有免疫細(xì)胞是先天性免疫系統(tǒng)中的“前哨兵”。通過(guò)細(xì)胞表面或內(nèi)部的PRRs識(shí)別暴露于病原微生物表面的PAMPs,啟動(dòng)快速有機(jī)的炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,分泌大量炎癥細(xì)胞因子和趨化因子,驅(qū)動(dòng)并局限中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞到達(dá)感染部位,觸發(fā)細(xì)胞的吞噬作用、呼吸爆發(fā)等功能,進(jìn)而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng),促進(jìn)機(jī)體對(duì)真菌病原體的清除[5-6]。大量研究發(fā)現(xiàn),與真菌感染密切相關(guān)的PPRs,主要涉及C型凝集素受體家族(C-type lectin family,CLRs)和Toll樣受體家族[7],其中尤以Dectin-1和TLR2的研究最為廣泛,是近年來(lái)真菌相關(guān)免疫識(shí)別機(jī)制的研究熱點(diǎn)。
Zymosan A來(lái)源于釀酒酵母細(xì)胞壁,富含β-葡聚糖和甘露聚糖,常被用來(lái)模擬體外真菌感染的免疫學(xué)研究。Dectin-1和TLR2協(xié)同參與Zymosan A的免疫識(shí)別過(guò)程,通過(guò)激活下游的Syk和MyD88信號(hào)通路,最終導(dǎo)致核轉(zhuǎn)錄因子活性增強(qiáng)并釋放大量的細(xì)胞因子TNF-α,協(xié)同放大炎癥反應(yīng)[8]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在Zymosan A刺激小鼠巨噬細(xì)胞的早期,可顯著上調(diào)受體Dectin-1、TLR2 mRNA和蛋白的表達(dá)水平,促進(jìn)細(xì)胞因子TNF-α的釋放,最終誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生。
環(huán)孢素A和霉酚酸酯目前是腎移植患者術(shù)后最常用的兩種免疫抑制劑,在減少移植物抗宿主反應(yīng)促進(jìn)移植術(shù)后移植物存活的同時(shí),也往往能夠引起患者感染癥狀加重,甚至發(fā)生難控性真菌感染,引起病死率顯著升高。目前,有關(guān)環(huán)孢素A和霉酚酸酯對(duì)病原體識(shí)別過(guò)程的影響,具體機(jī)制尚不清楚。特異性T淋巴細(xì)胞功能調(diào)節(jié)藥環(huán)孢素A,能夠選擇性抑制T淋巴細(xì)胞相關(guān)因子如IL-2、TNF-α的分泌,同時(shí)削弱宿主的體液/細(xì)胞免疫。此外,環(huán)孢素A發(fā)揮免疫抑制功能的具體機(jī)制可能也涉及到模式識(shí)別水平。GREENBLATT等[9]認(rèn)為,環(huán)孢素A通過(guò)抑制Dectin-1通路下調(diào)細(xì)胞因子IL-10的表達(dá),來(lái)調(diào)控對(duì)中性粒細(xì)胞的抗真菌免疫功能,而與TLR2/Myd88通路無(wú)關(guān),并由此得出Dectin-1是環(huán)孢素A作用機(jī)制的上游元件。洪英禮等[10]通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到,與空白對(duì)照組大鼠比較,皮下注射環(huán)孢素A的大鼠TLR2和TLR4 mRNA和蛋白水平明顯升高。而本研究結(jié)果則顯示,中濃度和高濃度的環(huán)孢素A能夠抑制Zymosan A激活Dectin-1 mRNA和蛋白水平的表達(dá),低、中、高3種濃度的環(huán)孢素A均能下調(diào)Zymosan A誘導(dǎo)的TLR2的轉(zhuǎn)錄和翻譯,且具有一定的劑量依賴性。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明,環(huán)孢素A能夠抑制Zymosan A誘導(dǎo)的TNF-α的釋放,大劑量的環(huán)孢素作用尤為明顯。由此筆者推測(cè)環(huán)孢素A能同時(shí)抑制Dectin-1/Syk和TLR2/Myd88信號(hào)通路,抑制炎癥細(xì)胞因子TNF-α的分泌。霉酚酸酯是一種具有抗代謝功能及強(qiáng)效免疫抑制功能的霉酚酸半合成物,其有效活性成分為霉酚酸(mycophenolic acid,MPA)。前期研究發(fā)現(xiàn),霉酚酸酯主要通過(guò)抑制T/B淋巴細(xì)胞增殖,并減少B淋巴細(xì)胞分泌相關(guān)抗體發(fā)揮強(qiáng)效、選擇性的免疫抑制功能[11],而關(guān)于霉酚酸酯是否影響機(jī)體模式識(shí)別功能的文獻(xiàn)報(bào)道十分罕見(jiàn)。本研究結(jié)果表明,與同環(huán)孢素作用相似,霉酚酸酯也能夠下調(diào)正常狀態(tài)細(xì)胞Dectin-1、TLR2的轉(zhuǎn)錄和翻譯,對(duì)Zymosan A誘導(dǎo)的Dectin-1、TLR2 mRNA和蛋白的表達(dá)也表現(xiàn)出一定的抑制作用,降低TNF-α的釋放水平,從而抑制機(jī)體免疫防御機(jī)制被激活。
筆者推測(cè)霉酚酸酯和環(huán)孢素A通過(guò)下調(diào)激活狀態(tài)下的模式識(shí)別受體Dectin-1和TLR2的轉(zhuǎn)錄和翻譯,抑制巨噬細(xì)胞炎癥細(xì)胞因子TNF-α的釋放,導(dǎo)致機(jī)體處于免疫耐受狀態(tài),降低機(jī)體對(duì)真菌病原體的敏感性,無(wú)法有效地清除入侵的真菌病原體,這可能是免疫抑制劑霉酚酸酯和環(huán)孢素A誘導(dǎo)感染加重,甚至難控性侵襲性真菌感染的發(fā)病機(jī)制之一。除環(huán)孢素A和霉酚酸酯外,其他種類免疫抑制劑誘發(fā)真菌感染的發(fā)病機(jī)制是否與調(diào)節(jié)Dectin-1和TLR2信號(hào)通路的激活相關(guān),尚需要體內(nèi)外基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證。通過(guò)探討免疫抑制劑在受體識(shí)別過(guò)程中的重要靶點(diǎn),揭示免疫抑制劑加重真菌感染的具體發(fā)病機(jī)制,為將來(lái)研究預(yù)防和控制免疫抑制患者并發(fā)真菌感染的靶向藥物,改善臨床預(yù)后提供一定的理論和實(shí)踐意義。
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(童穎丹 編輯)
Effect of immunosuppressants on Zymosan A-induced expressions of Dectin-1,TLR2 and TNF-alpha in macrophages
Ya-nan Mao1,Wen Wang2,Dong Wang2,Bo Zhang1
(1.Anhui Medical University,Hefei,Anhui 230032,China;2.Department of Respiratory Medicine,General Hospital of Chinese Air Force,Beijing 100142,China)
Objective To study the effects of Mycophenolate mofetil and Cyclosporin A on Zymosan A-induced expressions of Dectin-1,Toll-like receptor 2(TLR2)and tumor necrosis factor alpha(TNF-α)in RAW264.7 macrophages.Methods Duringin vitroculture,RAW264.7 macrophages were pre-treated with different dosages of Mycophenolate mofetil and Cyclosporine A for 24 h,and then stimulated with 100 μg/ml of Zymosan A alone.RT-PCR was used to detect the expressions of Dectin-1 and TLR2 mRNAs in RAW264.7 macrophages and flow cytometry was used to detect the average fluorescence intensity of Dectin-1 and TLR2proteins.TNF-α level was measured by enzyme-linkedimmunosorbentassay.ResultsThe expressions of Dectin-1 and TLR2 mRNAs and proteins,as well as the concentration of TNF-α increased significantly in the Zymosan A+macrophage group(P<0.05).Mycophenolate mofetil and Cyclosporin A inhibited the expressions of Zymosan A-induced Dectin-1 and TLR2 mRNAs and proteins in various degrees and reduced the secretion of cytokine TNF-α(P<0.05).Conclusions Mycophenolate mofetil and Cyclosporin A reduce the transcription and translation of Dectin-1 and TLR2 and the secretion of the inflammatory cytokine TNF-α induced by Zymosan A,aggravating infection by inhibiting the body's ability to recognize and remove the fungal pathogens.It is probably one of the key mechanisms that Mycophenolate mofetil andCyclosporin A cause refractory fungal infection.
Mycophenolate mofetil;Cyclosporin a;Zymosan a;pattern-recognition receptors;cytokine
R96
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2016.21.003
1005-8982(2016)21-0013-06
2016-04-06
張波,E-mail:zhangbohuxi@sina.com
中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2016年21期