收藏本站
《西北农林科技大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

结核分枝杆菌感染巨噬细胞过程中STAT1介导的信号转导和免疫调控的机理研究

姚柯桢  
【摘要】:结核病是由结核杆菌引起的一种人畜共患传染病,病原菌可通过病畜传播给人群。其中牛结核分枝杆菌比同属的其他结核杆菌菌种对其他种类的动物的传播性更广泛。结核病的传播流行不仅影响畜牧业的发展,而且严重威胁人类的健康。至今为止,牛结核病造成的损失远远超过其他疫病造成的损失的总数。而在那些牛结核病流行的国家,由于有效的药物缺乏和耐药菌种的不断出现,人类结核病得不到有效的控制,成为了成年人传染病的首要杀手,对公共卫生造成了极大的损害。要从根本上解决这个问题,必须从结核病的感染机理上进行深入研究。结核杆菌是引起结核病的一种胞内寄生菌。结核杆菌感染宿主后,可被宿主体内的巨噬细胞吞噬。结核菌可由巨噬细胞经吞噬作用直接消除,也可在巨噬细胞中长期存活。凋亡途径是巨噬细胞的天然免疫屏障作用,可限制结核菌在宿主内的繁殖和扩增。结核杆菌通过结合细胞表面Toll样受体后激活巨噬细胞。活化的巨噬细胞通过细胞内多条信号通路,诱导自身凋亡,达到清除病原菌的目的。然而随着病菌和宿主免疫系统的共同进化,结核杆菌也进化出通过降低巨噬细胞凋亡率的方式获得免疫逃逸的生存机会。本文主要研究了结核杆菌H37Ra感染RAW264.7小鼠巨噬细胞系,巨噬细胞中JAK/STAT通路介导的免疫调控。本研究的主要研究内容如下:1.在结核杆菌感染巨噬细胞早期(1小时内),细胞内JAK/STAT通路快速激活,STAT1迅速磷酸化,下游促凋亡因子活化转录。肿瘤坏死因子表达升高,Caspase-3剪切体增多,巨噬细胞凋亡率上升。加入磷酸化抑制剂AG490后,STAT1磷酸化受阻,肿瘤坏死因子和Caspase-3的表达降低,巨噬细胞的凋亡率下降。2.在结核杆菌感染巨噬细胞后期(48小时),随着感染时间的延长,细胞内磷酸化STAT1含量下降,相反,细胞中非磷酸化STAT1蛋白大量积累。非磷酸化STAT1的浓度的升高和细胞内的活菌量的升高趋势一致。为了进一步研究非磷酸化STAT1蛋白在结核感染的巨噬细胞中的功能,本研究构建了稳定表达磷酸化位点突变的非磷酸化STAT1蛋白的小鼠巨噬细胞系。实验结果表明,巨噬细胞感染结核菌后,非磷酸化STAT1蛋白发生进核效应,并调控下游一系列免疫及凋亡相关基因的转录。并且,非磷酸化STAT1蛋白的表达影响细胞中Caspase-3的激活,细胞色素c的释放,而增强表达抗凋亡蛋白Mcl-1的含量。Jak1是STAT1磷酸化的重要激酶,非磷酸化STAT1通过抑制Jak1激酶的表达,负反馈调节抑制STAT1的磷酸化。3.为更好的研究非磷酸化STAT1蛋白的调控模式,本研究利用RAW264.7小鼠巨噬细胞系为模型研究了非磷酸化STAT1蛋白相互作用组。构建了稳定表达生物素修饰的非磷酸化STAT1蛋白的小鼠巨噬细胞系。采用链亲合素亲和纯化技术捕获非磷酸化STAT1蛋白复合物,利用质谱测序技术鉴定出其149种相互作用蛋白。免疫印迹实验验证了部分相互作用靶蛋白。生物信息学聚类分析发现相互作用蛋白组富集在抗原呈递和疾病反应等重要免疫信号通路上。4.进一步研究表明,非磷酸化STAT1与STAT3形成异源二聚体,结合在CD95基因启动子上,调控CD95的转录,进一步抑制巨噬细胞中CD95/CD95L介导的细胞凋亡。另外,细胞质中非磷酸化STAT1可竞争性结合在其另一个靶蛋白eEF1A上,破坏促凋亡复合体eEF1A/IFIT1的稳定性,导致细胞凋亡被抑制。综上所述,STAT1转录蛋白在结核杆菌感染小鼠巨噬细胞的过程中扮演了双刃剑的角色。结核杆菌感染早期,磷酸化STAT1促进巨噬细胞凋亡作用,发挥病原菌抑制子的作用;感染后期,非磷酸化STAT1抑制巨噬细胞凋亡作用,利于结核菌在细胞内存活和增殖,造成结核杆菌的免疫逃逸。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S852.618

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于立坚,马润娣,朱娟莉;阻断巨噬细胞机能对小鼠的影响[J];动物学杂志;1981年02期
2 钟明超,黄浙;鲇鱼成鱼和幼鱼中含色素的巨噬细胞集结的诱导发生[J];动物学研究;1996年02期
3 金唯;张英楠;栾维民;马馨;彭琪;杨树宝;钱爱东;;家禽巨噬细胞免疫功能调节的研究进展[J];中国兽医杂志;2013年05期
4 王丽荣,董永军,王三虎,郝永清,石敏,赵明娟,王承民,杭柏林;甘草多糖对小鼠血红蛋白和巨噬细胞的影响[J];安徽农业科学;2005年09期
5 ;农村生活[J];新农业;1986年10期
6 祁保民;罗先;;多形核白细胞与巨噬细胞的超微结构及抗感染作用(续)[J];福建畜牧兽医;2007年02期
7 王世会;史雨红;陈炯;;香鱼巨噬细胞炎性蛋白-2基因的克隆、序列分析及表达[J];生物技术通报;2014年07期
8 白雅洁;洪杰华;袁聪俐;;巴尔通体体外侵染巨噬细胞特性研究[J];中国畜牧兽医;2014年05期
9 荣岳光;佟建明;;多糖对巨噬细胞功能影响的研究进展[J];中国畜牧兽医;2007年05期
10 周怀军;;胸腺提取物可增强疫苗的效果[J];中国家禽;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 史玉玲;王又明;丰美福;;巨噬细胞激活作用的研究[A];中国细胞生物学学会第五次会议论文摘要汇编[C];1992年
2 吴国明;周辉;;巨噬细胞和创伤纤维化[A];2009年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2009年
3 李奇;王海杰;;透明质酸对于淋巴结巨噬细胞运动的影响[A];解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编[C];2002年
4 刘革修;欧大明;刘军花;黄红林;廖端芳;;丙丁酚在体外能抑制巨噬细胞脂质氧化介导的低密度脂蛋白氧化并调节氧化巨噬细胞的分泌功能[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
5 叶金善;杨丽霞;郭瑞威;;环氧化酶-2/前列腺素E_2在血管紧张素Ⅱ刺激巨噬细胞表达细胞外基质金属蛋白酶诱导因子中的作用[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年
6 秦帅;陈希;孔德明;;构建由绿色荧光标记巨噬细胞的转基因斑马鱼系[A];贵州省中西医结合内分泌代谢学术会论文汇编[C];2012年
7 武剑华;徐惠绵;;肿瘤相关巨噬细胞在胃癌中的相关研究[A];第9届全国胃癌学术会议暨第二届阳光长城肿瘤学术会议论文汇编[C];2014年
8 何军;;血凝素样氧化型低密度脂蛋白受体升高巨噬细胞内胆固醇水平[A];中华医学会第11次心血管病学术会议论文摘要集[C];2009年
9 宋盛;周非凡;邢达;;PDT诱导的凋亡细胞对巨噬细胞NO合成的影响[A];第七届全国光生物学学术会议论文摘要集[C];2010年
10 张磊;朱建华;黄元伟;姚航平;;血管紧张素Ⅱ对巨噬细胞(THP-1重细胞)凝集素样氧化低密度脂蛋白受体表达的影响[A];浙江省免疫学会第五次学术研讨会论文汇编[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 李静 记者 胡德荣;恶性肿瘤巨噬细胞未必皆“恶人”[N];健康报;2014年
2 兰克;以尝试用巨噬细胞治瘫痪[N];科技日报;2000年
3 薛佳;免疫系统——人体的“卫士”[N];保健时报;2009年
4 记者 胡德荣;铁泵蛋白“维稳”铁代谢作用首次阐明[N];健康报;2011年
5 侯嘉 何新乡;硒的神奇功能[N];中国食品质量报;2003年
6 唐颖 倪兵 陈代杰;巨噬细胞泡沫化抑制剂研究快步进行[N];中国医药报;2006年
7 刘元江;新发现解释肿瘤为何易成“漏网之鱼”[N];医药经济报;2007年
8 本报记者 侯嘉 通讯员 何新乡;今天你补硒了吗[N];医药经济报;2003年
9 左志刚;升血小板药使用注意[N];医药养生保健报;2007年
10 记者 许琦敏;“铁泵”蛋白帮助回收铁元素[N];文汇报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周赤燕;巨噬细胞MsrA对动脉粥样硬化的干预研究[D];武汉大学;2013年
2 章桂忠;TIPE2蛋白调控细胞增殖和炎症的机制研究[D];山东大学;2015年
3 张瑜;DKK1抑制巨噬细胞内脂质沉积及其相关分子机制[D];山东大学;2015年
4 孟涛;异丙酚对心脏收缩功能的抑制作用及其对巨噬细胞分泌功能调节的机制研究[D];山东大学;2015年
5 周兴;基于酵母微囊构建新型口服巨噬细胞靶向递送系统的研究[D];第三军医大学;2015年
6 蒋兴伟;Tim-3对巨噬细胞极化的调控机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2015年
7 刘伯玉;清道夫受体A介导小鼠巨噬细胞吞噬钩端螺旋体研究[D];上海交通大学;2013年
8 杨绍俊;miRNA-155介导ESAT-6诱导巨噬细胞凋亡的分子机制及其在结核诊断中的作用[D];第三军医大学;2015年
9 翟光耀;单核/巨噬细胞Ly6C~(low)亚群在心肌梗死后瘢痕形成期的抗炎特性研究[D];北京协和医学院;2014年
10 韩露;TRB3介导的脂肪组织巨噬细胞极化与糖尿病冠状动脉病变关系的研究[D];山东大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马春梅;AP0E~(-/-)小鼠TLR9介导巨噬细胞极化效应对动脉粥样硬化作用的研究[D];福建医科大学;2015年
2 张译丹;盐皮质激素受体拮抗剂调控巨噬细胞表型对实验性矽肺的作用[D];河北医科大学;2015年
3 卢文冉;HCV core蛋白作用的巨噬细胞培养上清对肝细胞生物学性状的影响[D];河北医科大学;2015年
4 李文建;载脂蛋白E影响巨噬细胞因子表达及分型的机制研究[D];河北医科大学;2015年
5 曹爽;高糖对巨噬细胞TLR4信号转导的调节作用[D];河北医科大学;2015年
6 宁程程;肿瘤相关巨噬细胞在子宫内膜癌雌激素敏感性中的作用及机制研究[D];复旦大学;2014年
7 高龙;PLD4在肿瘤相关巨噬细胞抑制结肠癌增殖中的作用研究[D];成都医学院;2015年
8 任虹;感染期子宫颈癌U14细胞荷瘤小鼠抑制巨噬细胞CCL5分泌的机制研究[D];河北医科大学;2015年
9 李美玲;双酚A对小鼠腹腔巨噬细胞极化影响的体外研究[D];安徽医科大学;2015年
10 刘琼;黄芪多糖影响巨噬细胞向脂肪细胞趋化的作用及机制研究[D];新乡医学院;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026