肺炎链球菌触发人肺Ⅱ型上皮细胞F-actin细胞骨架重排与TPK信号转导的相关性研究

目的:通过体外实验,研究Streptococcus pneumoniae(S.pn)是否通过肺Ⅱ型上皮细胞(A549)酪氨酸蛋白激酶(TPK)信号转导途径触发微丝肌动蛋白(Filamentous actin,F-actin)细胞骨架重排,进而导致S.pn对A549细胞的侵袭.方法:采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后的F-actin细胞骨架重排情况,依照重排百分率得分标准以(%)表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松驰素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞的侵袭率;使用TPK信号转导抑制剂Genistein预处理A549细胞,观察其与F-actin细胞骨架重排百分率间是否存在剂量依赖关系.结果:S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈块状、丝状聚集;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松驰素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭率,在其浓度为0.25μg/ml时,未得到可测的细菌数;TPK信号转导途径抑制剂可部分抑制A549细胞F-actin细胞骨架重排,并与F-actin细胞骨架重排百分率间存在量效关系,其相关系数分别为rTpK=-0.91(P＜0.05).结论:上述结果提示S.pn可通过TPK细胞信号转导途径触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而导致S.pn侵袭A549细胞.     

钙信号转导途径介导肺炎链球菌侵袭人肺Ⅱ型上皮细胞

用Factin 特异性FITCphalloidin荧光染料,观察肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）作用A549细胞前后的Factin细胞骨架重排情况;用细胞松弛素D预处理A49细胞,观察肺炎链球菌对A549细胞的侵袭率;使用Datrolene预处理A549细胞,观察其与Factin细胞骨架重排百分率间是否存在剂量依赖关系;用Fura2/AM荧光探针负载A549细胞后测定肺炎链球菌粘附A549细胞后的胞内Ca2+浓度。结果发现肺炎链球菌作用A549细胞后,Factin细胞骨架呈块状、丝状聚集;而松弛素D可明显降低肺炎链球菌对A549细胞的侵袭率;肺炎链球菌粘附A549细胞后胞内Ca2+高于对照;Datrolene可部分抑制A549细胞Factin细胞骨架重排,且与Factin细胞骨架重排百分率间存在量效关系。以上结果提示肺炎链球菌可通过Ca2+细胞信号转导途径触发A549细胞Factin细胞骨架重排,进而导致肺炎链球菌侵袭A549细胞。     

Percoll密度梯度离心法分离大鼠肺Ⅱ型上皮细胞

目的建立大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞（AT-Ⅱ）的改良体外原代培养法。方法采用循环冲洗、支气管灌洗、胰蛋白酶消化、滤网过滤并用轻比重及重比重PercolL密度梯度离心,分离AT-Ⅱ。原代培养后通过碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）法和电镜鉴定AT-Ⅱ。结果经AKP染色和电镜鉴定所得的AT-Ⅱ纯度为（80．2±6．3）％,每只大鼠可分离出1×10^7AT-Ⅱ。结论采用Percoll密度梯度离心法能分离出较高纯度的AT-Ⅱ。     

应用whaF基因序列鉴定20型肺炎链球菌血清型

目的应用wha F基因测序方法,对20型肺炎链球菌进行血清型鉴定。方法采用血清凝集法和用20型肺炎链球菌型特异性基因(wci L基因)合成的引物进行PCR扩增,对中国医学细菌保藏管理中心所保藏的20型肺炎链球菌进行血清学鉴定;根据Gen Bank上发表的wha F基因设计合成引物,PCR扩增wha F基因,利用测序获得基因序列,分析wha F基因多态性。结果 7株20型肺炎链球菌菌株均能与20型血清产生血清凝集反应,wci L基因PCR扩增产物,可见与预期相符大小500 bp的特异性条带。wha F基因PCR扩增产物,除20-3外,其余6株菌均可见1 000bp大小与预期相符的PCR扩增产物。wha F基因测序和分析显示:20-2、20-4、20-5、20-7与20B亚型(Gen Bank accession No.:CR931679和JQ653093)的wha F基因序列相同;20-6与20A亚型(Gen Bank accession No.:JQ653094)的wha F基因序列相同;20-1与CR931679和JQ653093相比,在898有点突变(A→C)。20-3的wha F基因比20A亚型和20B亚型的wha F基因均少了约600 bp。结论 20-6为20A亚型肺炎链球菌,20-2、20-4、20-5、20-7均为20B亚型肺炎链球菌。     

表面活性蛋白A启动子指导Cre重组酶在转基因小鼠Ⅱ型肺上皮细胞中表达

Ⅱ型肺上支细胞合成和分泌肺表面活性物质（PS）,与肺损伤后的修复有关,很多肺相关疾病的发生伴随有Ⅱ型肺上皮细胞功能不全及PS系统缺陷。Ⅱ型肺上皮细胞在肺的发育、机体免疫及疾病的发生发展过程中的具体功能尚不明确．对调控Ⅱ型肺上皮细胞功能的遗传机制也知之甚少。为了利用Cre-loxP系统研究调节Ⅱ型肺上皮细胞功能的遗传机制,研制了表面活性蛋白A（SP—A）启动子指导Cre重组酶基因在转基因小鼠Ⅱ型肺上皮细胞中表达的转基因小鼠。将整合有Cre重组酶基因的首建者小鼠与Smad4条件基因打靶小鼠及ROSA26报告小鼠交配,利用基因组PCR和LacZ染色检测Cre重组酶表达的组织分布及其钵内介导loxP位点间重组的活性。多组织基因组PCR显示Cre重组酶在转基因小鼠肺、脑和消化道组织中表达。LacZ染色显示仅在Ⅱ型肺上皮细胞中检测到Cre重组酶的活性。以上结果表明本研究研制的pSP—A—Cre转基因小鼠可用于在Ⅱ型肺上皮细胞中进行条件基因打靶和细胞谱系分析。     

与成纤维细胞共培养的肺泡Ⅱ型上皮细胞的生物学特性

建立胎鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞（AECⅡ）与肺成纤维细胞（LF）共培养模型,观察与LF共培养下AECⅡ的生物学特性。倒置相差显微镜观察AECⅡ形态和基本生长情况：RT-PCR和流式细胞术分别检测肺泡表面活性蛋白-C（SP-C）、水通道蛋白5（AQPS）mRNA及蛋白质表达;流式细胞术检测细胞周期及Ki67表达。结果显示,与LF共培养时,AECⅡ能较好地保留其细胞形态。SP-C mRNA及其蛋白质表达明显增加,而AQP5mRNA及其蛋白质表达则明显减少;LF促进AECⅡ增殖,使G2／M、S期细胞及表达Ki67^＋细胞的比率明显增多。结果提示,AECⅡ与LF共培养时,能更好地保留其细胞形态、分化及增殖特性。     

维甲酸对高氧暴露下原代培养的胎鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞和成纤维细胞增殖与凋亡的影响

探讨高氧暴露对原代培养的胎鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞（AECⅡ）、成纤维细胞（LFs）增殖和凋亡的影响以及维甲酸（RA）的保护作用机制。通过建立高氧暴露原代培养的胎鼠AECⅡ和LFs模型,以RA作为干预方式,采用流式细胞术（膜联蛋白V—PI双标记）检测AECⅡ和LFs凋亡,Western印迹检测AECⅡ增殖细胞核抗原（PCNA）、p53及caspase-3表达和LFs PCNA表达。结果发现：（1）与空气对照比较,高氧暴露12h,膜联蛋白V（＋）PI（-）和膜联蛋白V（＋）PI（＋）标记AECⅡ数均显著升高（14．41±1．15 vs 2．80±0．19,P＜0．01;61．07±3．06 vs 1．49±0．11,P＜0．01）;RA对空气暴露下AECⅡ坏死、凋亡无明显影响,但明显下调高氧暴露下膜联蛋白V（＋）PI（-）和膜联蛋白V（＋）PI（＋）标记AECⅡ数（8．04±0．79 vs 14．41±1．15,P＜0．01;27．57±2．32 vs 61．07±3．06,P＜0．01）。（2）高氧、RA对LFs坏死、凋亡无明显影响。（3）高氧暴露12h,明显降低AECⅡPCNA表达（P＜0．01）,显著提高其p53（P＜0．01）和caspase-3活性片段（P＜0．01）表达;RA显著上调高氧暴露下AECⅡPCNA表达（P＜0．01）,下调其p53和caspase-3活化片段表达（P＜0．01）。（4）高氧、RA对LFs PCNA表达无明显影响。由此提示,高氧暴露,导致AECⅡ大量凋亡、坏死,增殖受到抑制,同时,LFs所受影响较小,两种细胞对高氧暴露的差异性行为可能是导致未成熟肺组织异常重构的重要原因;RA通过降低AECⅡ凋亡、坏死从而对高氧肺损伤具有保护作用。