细胞内模式识别受体NOD2信号转导及其调节

近年新发现的NOD2被证实是一细胞内模式识别受体,广泛参与宿主对病原体的多种免疫和炎症应答。与Toll样受体一样,它在调节天然免疫和获得性免疫方面具有重要意义,是联系天然免疫与特异性免疫的重要桥梁。该文着重介绍NOD2识别的配体及其方式、NOD2信号转导通路及其调节机制方面的有关进展。     

NOD:一类新的固有免疫模式识别受体

哺乳动物主要通过Toll样受体(TLR)识别微生物。最近,发现一个新的蛋白质家族,核苷酸结合寡聚化结构域(NOD),参与胞内微生物的模式识别。NOD是一类位于胞质有典型的LRR-NBS结构的蛋白质家族,可以识别细菌细胞壁成分——细菌肽聚糖(peptidoglycan,PGN),活化NF-κB,参与固有免疫应答并诱导炎症反应和细胞凋亡。其中最有代表性的是NOD1和NOD2。最近的研究发现,NOD1和NOD2能识别细菌特殊结构。对该家族的研究将有助于防治胞内病原体感染、探索炎症性疾病的发病机制和治疗方案。     

NOD1和NOD2基因在牦牛雄性生殖器官中的表达检测

为了解NOD1和NOD2基因在牦牛生殖系统中的表达情况,从脾脏组织总RNA中RT-PCR扩增牦牛NOD1和NOD2基因,半定量RT-PCR分析NOD1和NOD2 mRNA在牦牛雄性生殖组织的表达水平。结果显示,NOD1在脾脏、睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾、输精管和阴茎中均相对低表达,而NOD2在脾脏、睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾、输精管和阴茎中均相对高表达。结果表明,NOD1和NOD2在牦牛雄性生殖组织中广泛表达,提示其在牦牛生殖过程中可能发挥一定的作用。     

NOD样受体在炎症反应中的调控作用

天然免疫(innate immunity)是机体免疫系统直接抵御病原体入侵的最初阶段,通过机体自身的特异性模式识别受体(pattern-recognition receptors,PRRs)来识别病原体特有的保守结构病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)。细胞内NOD样受体(NLRs)是胞浆型PRRs中的一个重要家族,病原体侵袭细胞可上调其表达,启动机体的免疫应答和炎症反应,在机体天然免疫应答中发挥独特的功能。最近有研究证明,NLRs的突变与一些人类免疫性疾病相关,并且在细菌感染和炎症反应的控制中起重要作用。该文将讨论NLRs在炎症疾病中的调控作用。     

NOD/SCID小鼠模型在实验血液学研究中的应用

NOD/SCID（非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷）小鼠是在SCID（重症联合免疫缺陷）小鼠的基础上与非肥胖性糖尿病小鼠（NOD/Lt）品系回交的免疫缺陷鼠。NOD/SCID小鼠既有先天免疫缺陷,又有T和B淋巴细胞缺乏,各种肿瘤细胞可以植入,且较少发生排斥反应及移植物抗宿主病（GVHD）,所以NOD/SCID小鼠逐渐成为血液学实验研究的有用工具。本文从NOD/SCID小鼠的生物学特性、建立人类白血病模型、干细胞移植、药物研究及NOD/SCID小鼠应用中存在的不足和改良等方面综合述评。     

Tfh 细胞在NOD小鼠糖尿病发病过程中的作用机制的研究

目的:研究滤泡辅助性T细胞(Follicular Helper T cell,Tfh)在非肥胖性糖尿病小鼠(Non-obese Diabetic mice,NOD)发病过程中的作用机制。方法:实验动物NOD小鼠按血糖值分为胰岛炎组(血糖浓度≤9 mmol/L)及糖尿病组(血糖浓度≥20 mmol/L)。ELISA法检测各组中糖尿病自身抗体谷氨酸脱羧酶抗体(65-kda glutamate decarboxylase antibody,GAD65Ab)、抗胰岛素自身抗体(Insulin autoantibody,IAA)表达水平,Western blot检测B细胞型淋巴瘤6蛋白(B-cell lymphoma 6 protein,Bcl-6)及可诱导共刺激分子(Inducible costimulatory molecule,ICOS)表达,流式细胞仪检测各组外周血及脾脏Tfh细胞水平。结果:糖尿病组NOD鼠自身抗体GAD65Ab(1.21±0.23 nmol/L)、IAA(0.96±0.12 nmol/L)浓度较胰岛炎组(0.32±0.09 nmol/L,0.25±0.06 nmol/L)均有明显升高;糖尿病组NOD鼠Bcl-6及ICOS表达较胰岛炎组NOD鼠有明显升高,外周血和脾脏Tfh细胞水平糖尿病组NOD鼠(24.55%)较胰岛炎组NOD鼠(4.27%)升高明显。结论:NOD小鼠自发糖尿病与自身抗体浓度升高相关,Tfh细胞可能参与NOD鼠糖尿病发生及发展过程。     

NOD1真核表达质粒的构建及表达

目的:构建天然免疫胞内识别受体核苷酸寡聚域1(NOD1)真核表达质粒。方法:NOD1基因片段经PCR扩增获得,经酶切后连接到真核表达载体pcDNA3/flag中,对挑选出的阳性克隆测序,将序列正确的重组质粒pflag-NOD1转染293T细胞,用Western印迹检测目的蛋白的表达,同时用NF-κB的萤光素酶报告基因检测NOD1蛋白的活性。结果:pflag-NOD1可以在真核细胞293T中表达,并可以增强NF-κB报告基因的转录活性。结论:构建了重组质粒pflag-NOD1,在细胞中表达NOD1后能够提高NF-κB转录的生物活性,为进一步研究NOD1的功能奠定了基础。     

沙眼衣原体感染活化NOD1信号通路的研究

目的:探索沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,Ct)持续感染状态下,NOD1、IL-6及STAT3分子的表达情况和相互关系。方法:利用HeLa229细胞或STAT3基因沉默的HeLa229细胞,分别建立沙眼衣原体的急性感染和持续感染模型;应用Western Blot及ELISA等方法检测不同感染状态下STAT3及NOD1蛋白表达水平以及细胞因子IL-6的分泌水平。结果:HeLa229细胞在Ct感染状态下,STAT3和NOD1以及IL-6表达水平均升高,且于持续感染状态下的升高较急性感染状态下的升高更明显;沉默STAT3基因后,Ct感染的细胞NOD1及IL-6的表达水平下降明显。结论:HeLa229细胞在Ct持续感染状态下,STAT3能上调NOD1及IL-6表达水平,上述分子间存在NOD1-IL-6-STAT3正反馈信号通路。     

天然免疫系统与新生隐球菌感染

天然免疫系统是宿主免疫防御体系中对抗微生物侵染的第一道屏障。天然免疫细胞通过模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别外源微生物及其成分,其中NOD样受体(NOD like receptors,NLRs)是定位于细胞内的一类PRRs。NLRP1、NLRP3和NLRC4等NLRs家族成员可以形成叫做炎症小体的分子复合体,介导炎症因子IL-1β和IL-18的成熟。目前已经确定多种炎症小体参与抗真菌的免疫反应。新生隐球菌是一种重要的条件性致病真菌,该菌主要感染AIDS等免疫缺陷患者,感染死亡率很高。目前,人们对天然免疫系统抗新生隐球菌的机制有了一定的了解。该文将对宿主抗新生隐球菌的天然免疫机制进行总结。     

干燥综合征NOD小鼠模型研究进展

回顾国外NOD小鼠模型研究干燥综合征病理所取得的成果.查阅PUBMED上自2000年以来的相关文献,发现研究成果为疾病早期的细胞凋亡和疾病期的自身免疫反应提供了有利的证据.说明NOD小鼠模型在干燥综合征的病理机制研究中具有重要的作用,同时新抗原受体的发现为今后的研究提供了方向.     

NOD1配体抑制人早孕期滋养细胞的侵袭功能

目的:明确固有免疫受体NOD1对人早孕期滋养细胞侵袭功能的调控及对侵袭相关因子分泌的影响。方法:采用免疫细胞化学法鉴定原代滋养细胞NOD1的表达,用transwell侵袭实验检测激活NOD1后滋养细胞侵袭功能的改变,ELISA检测配体刺激后滋养细胞MMP2和MMP9的分泌情况。结果:免疫细胞化学结果显示滋养细胞分离鉴定成功,且原代滋养细胞可以表达固有免疫受体NOD1。使用NOD1的特异性配体及非特异性配体,发现激活NOD1可以抑制滋养细胞的侵袭,且非特异性配体LPS可以下调侵袭相关金属基质蛋白酶分子MMP2和MMP9的分泌,特异性配体i E-DAP仅下调MMP9的分泌而对MMP2的分泌无影响。结论:固有免疫模式识别受体NOD1可以在早孕期滋养细胞表达,可调控滋养细胞的侵袭功能,其激活会导致侵袭相关分子MMP2和MMP9的分泌下降。     

急性淋巴细胞白血病CD34+CD38-细胞在NOD/SCID小鼠体内的自我更新与增值能力

目的 探索急性淋巴细胞白血病(ALL)患者CD34+ CD38-细胞移植到NOD/SCID小鼠体内建立白血病的可行性、自我更新与增殖潜能.方法 分选并鉴定ALL患者骨髓CD34+ CD38-细胞及对照CD34- CD38+细胞后,经尾静脉分别注射104个细胞于亚致死剂量射线照射的NOD/SCID小鼠体内,连续监测小鼠状态以及外周血血象改变,对濒死或死亡小鼠进行骨髓检查、肝脾病理学检查.结果 接种从ALL患者分选的CD34+ CD38-细胞到NOD/SCID小鼠体内后4周,小鼠外周血白细胞上升,到8周左右达高峰,约15×109～20× 109/L,原始及幼稚淋巴细胞明显增多.骨髓象显示以原始及幼稚淋巴细胞增生为主,约为40％,且肝脾组织也有白细胞浸润,明显高于接种了对照组CD34- CD38+细胞的NOD/SCID小鼠.结论 ALL患者CD34+CD38-细胞可以成功移植NOD/SCID 小鼠,在小鼠体内增殖形成白血病,说明该群细胞具有自我更新和增殖的潜能,可作为探索白血病起始细胞研究的重要载体.     

人脐血CD34+细胞在NOD/SCID小鼠免疫重建及其抗HBV作用的初步探讨

目的：探讨NOD／SCID（nonobese diabetic／severe combined immunodeficient）小鼠移植人脐带血（human umbilical cord blood,HUCB）CD34＋细胞后免疫重建的特性。建立hu—NOD／SCID人鼠嵌合模型并观察其人源化免疫细胞在小鼠体内的生长分化特性、存活时间及其对HBV感染的清除作用。方法：1．NOD／SCID小鼠于C0603．5Gy照射后24h内尾静脉输注HUCBCD34＋细胞;2．以流式细胞技术鉴定小鼠外周血中CD45＋,CD3＋,CD19＋,CD56＋等人源化细胞的比例;3．NOD／SCID小鼠于移植后第4wk注射HBV感染者血清并以未移植的NOD／SCID小鼠作为对照,注射同等量的患者血清;4．于感染后1、7、10、15天采血,免疫荧光定量PCR方法分别检测其HBV—DNA含量。结果：1．HUCBCD34＋细胞移植后第2wk,在小鼠外周血中检测出的CD3＋CD8＋T细胞、CD3＋CD4＋T细胞、CD19＋B细胞、CD56＋NK细胞的比例分别为18．6％、16．1％、13．1％和27．8％。各细胞比例随小鼠周龄而变化。所有移植小鼠存活时间均达9wk;2．移植后小鼠感染HBV血清后,病毒仅在感染后第一天检出,随后消失;未移植CD34＋细胞的小鼠外周血HBV—DNA一直维持在103水平：结论：1．NOD／SCID小鼠经射线照射后移植HUCBCD34＋细胞,在不加任何刺激因子的情况下小鼠可以长时间存活并重建免疫;2．hu—NOD／SCID人鼠嵌合模型小鼠免疫成功重建后,对HBV感染有快速的清除作用。     

流感病毒感染的模式识别及下游相关信号通路

流感病毒(influenza virus)轻症感染可由机体免疫系统清除,但重症感染则诱发肺脏免疫损伤。流感病毒的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)可被位于细胞膜、细胞器膜及胞质内的重要模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)介导识别,活化一系列激酶及转录因子,诱导促炎细胞因子和趋化因子的表达、成熟和分泌,进一步激活天然免疫及获得性免疫应答细胞,介导炎症反应和诱导免疫病理损伤。PRRs是研究天然免疫应答启动机制及抑制重症感染诱导免疫病理损伤的重要靶点。现就Toll样受体(toll-like receptors,TLRs)中的TLR3、TLR7/8、TLR4、RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)和NOD样受体(NOD-like receptor,NLR)在流感病毒感染中的识别及下游信号通路在免疫病理损伤中的作用机制作一综述。     

Toll样受体（TLR）介导的天然免疫间的相互调节

模式识别受体（PRR）在宿主细胞识别与抵御微生物病原体中起到了重要作用。Toll样受体（TLR）是研究比较清楚的一类PRR,可以识别多种病原体成份,启动天然免疫反应。此外,近来发现了几类其他模式识别受体,如C型凝集素受体（CLR）,核苷酸寡聚结合域（NOD）样受体（NLR）和视黄酸诱导基因I（RIG—I）样受体（RLR）,表明机体的天然免疫反应受到多种机制的精密调控。本文着重综述TLR与其他PRR在识别病原体和介导天然免疫信号通路间的相互关系。     

国外研究信息

Caspase-1缺失时caspase-ll增加对沙门茵感染的易感性 炎症小体是由细胞内核苷酸结合寡聚化结构域（NOD）样受体介导组装的胞质复合物,它们启动天然免疫识别病原菌和危险信号后,激活caspase-1,进而导致白细胞介素（IL-1β和IL-18）等炎症因子成熟及分泌一种称为“pyrotosis”的特殊细胞死亡。     

鱼类模式识别受体的研究进展

天然免疫（innate immunity）是基于对病原微生物成分的非克隆性识别而启动的快速防御反应。天然免疫系统可通过胚系编码的模式识别受体（pattern-recognition receptors,PRR）识别恒定不变的病原基元,即病原相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns,PAMPs）,启动信号级联转导,最终PRRs信号激活宿主免疫和前炎性基因的表达,引发针对所识别病原的免疫反应。目前PRRs主要分为5类,即C-型Lectins、Toll样受体（Toll-like receptors,TLRs）、视黄酸诱导基因I样受体（retinoic acid inducible gene I-like receptors,RLRs）、包含核苷酸结合区和亮氨酸富集区蛋白（the nucleotide-binding domain,leucine-rich repeatcontaining proteins,NLRs,也称NOD样受体）和最近发现的AIM样受体（absent in melanoma（AIM）-like receptors,ALRs）。近年来,随着5种鱼类基因组序列草图的完成,大量鱼类PRRs基因被发现,一些PRRs的配体特异性及其相关信号途径正在逐渐明晰。为此,将对鱼类Toll样受体（TLRs）、视黄酸诱导基因I样受体（RLRs）和NOD样受体（NLRs）的研究进展进行综述。     

固有免疫应答与动脉粥样硬化关系的研究进展

固有免疫应答在动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)的发生和发展中起重要作用．固有免疫应答细胞,包括单核/巨噬细胞、肥大细胞、自然杀伤细胞、中性粒细胞和树突状细胞,是机体抵御微生物和异物入侵的第一道防线．这些细胞广泛参与As中泡沫细胞形成、斑块内基质降解、细胞凋亡、血管新生和斑块破裂等事件．模式识别受体是免疫细胞上识别病原体(或某些内源性成分)相关分子模式的一类受体分子,包括Toll样受体和NOD样受体,介导固有免疫应答反应．Toll样受体在固有免疫应答细胞中具有不同程度的表达,在As中具有不同的作用,如TLR2和TLR4对As起促进作用,而TLR3具有As保护作用．NLRP3炎性体与动脉血管壁的早期损伤有关．对固有免疫应答细胞及模式识别受体在As形成中的作用进行深入研究,不仅有助于理解As的形成过程,而且还能为临床上防治心血管类疾病提供了新的治疗靶点和诊断指标．     

CD34+和CD34-细胞在NOD/SCID小鼠体内的造血重建

利用非肥胖糖尿病型重症联合免疫缺陷型(NOD/SCID)小鼠模型, 比较了新鲜及培养后的CD34+和CD34-细胞在体内植入及重建造血能力。从新鲜脐血及培养后的单个核细胞(MNC)中分离出CD34+和CD34-细胞, 经尾静脉输注入经亚致死剂量照射的NOD/SCID小鼠体内, 6周后处死存活的小鼠, 取其骨髓、脾脏和外周血细胞, 分别进行细胞表型分析、造血集落形成单位和人特异性基因的检测。经检测, 输注CD34+细胞和混合细胞的小鼠, 其体内CD45+细胞及人源各系血细胞的含量相近, 两者均远远高于输注CD34-细胞的小鼠。输注培养后CD34-细胞的小鼠饲养6周后全部死亡,输注培养后CD34+细胞的小鼠存活率约为66.7%, 而输注培养后混合细胞的小鼠全部存活, 且在两组存活的小鼠体内均能检测到CD45+细胞及人源各系血细胞。结果表明: 无论是新鲜还是培养后的CD34+细胞均具有在NOD/SCID小鼠体内植入和重建造血能力, 而CD34-细胞不具有该能力, 但CD34-细胞与CD34+细胞同时输注有助于提高小鼠的存活率, 说明其对CD34+细胞在小鼠体内发挥植入和造血重建能力有一定的辅助作用。     

人CD34^＋和CD34^-细胞在NOD／SCID小鼠体内的造血重建

利用非肥胖糖尿病型重症联合免疫缺陷型(NOD/SCID)小鼠模型,比较了新鲜及培养后的CD34 和CD34-细胞在体内植入及重建造血能力.从新鲜脐血及培养后的单个核细胞(MNC)中分离出CD34 和CD34-细胞,经尾静脉输注入经亚致死剂量照射的NOD/SCID小鼠体内,6周后处死存活的小鼠,取其骨髓、脾脏和外周血细胞,分别进行细胞表型分析、造血集落形成单位和人特异性基因的检测.经检测,输注CD34' 细胞和混合细胞的小鼠,其体内CD45 细胞及人源各系血细胞的含量相近,两者均远远高于输注CD34-细胞的小鼠.输注培养后CD34-细胞的小鼠饲养6周后全部死亡,输注培养后CD34 细胞的小鼠存活率约为66.7%,而输注培养后混合细胞的小鼠全部存活,且在两组存活的小鼠体内均能检测到CD45 细胞及人源各系血细胞.结果表明:无论是新鲜还是培养后的CD34 细胞均具有在NOD/SCID小鼠体内植入和重建造血能力,而CD34-细胞不具有该能力,但CD34-细胞与CD34 细胞同时输注有助于提高小鼠的存活率,说明其对CD34 细胞在小鼠体内发挥植入和造血重建能力有一定的辅助作用.