《免疫》:重症感染致败血症治疗获新思路

<正>中科院上海生化细胞所王红艳研究组发现,巨噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖LPS刺激后,升高血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)的表达。VEGFR-3形成负反馈环路,抑制TLR4-NF-κB介导的炎症反应,降低细菌感染致败血症或内毒素休克的发生。相关论文日前在线发表于《免疫》(Immunity)杂志。据介绍,宿主的巨噬细胞通过Toll样受体4(TLR4)识别细菌,并启动免疫应答。但TLR4信号通路是把双刃剑,过度或持续性的TLR4活化引起过激炎症反应,造成靶器官损伤。其中,重症细菌感染导致的败血症就是一种与TLR4过激免疫反应相关的高死亡率疾病。     

miR-203下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路诱导M2型巨噬细胞极化

目的:验证miR-203通过与TLR4 mRNA的3'-UTR特异性结合下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路诱导M2型巨噬细胞极化。方法:通过miRanda软件预测TLR4 mRNA 3'-UTR存在mi R-203结合位点。根据TLR4 mRNA 3'-UTR序列设计目的基因片段以及突变型目的基因片段,以pmirGLO为载体构建双荧光素酶报告基因野生型载体(pmirGLO-TLR4 3'-UTR)及其突变型载体(pmirGLO-mut-TLR4 3'-UTR)。将293T细胞共转染pmirGLO-TLR4 3'-UTR质粒或pmirGLO-mut-TLR4 3'-UTR质粒及mmu-mi R-203-3p mimics或mimic NC,通过双荧光素酶报告基因系统验证mi R-203可以与TLR4 m RNA的3'-UTR特异性结合,通过Real-time PCR及Western blot验证小鼠巨噬细胞RAW264.7转染了mmu-miR-203-3p mimics、mimic NC后,M1型巨噬细胞markers (i NOS, TNF-α, CCL-3, IL-23),M2型巨噬细胞markers (Arg-1, CX3CR1, IL-4, MRC, IL-10, Ym-1)及TLR4-Myd88-NF-κB信号通路的表达。使用TLR4抑制剂TAK-242抑制小鼠巨噬细胞TLR4-Myd88-NF-κB信号通路后,转染mmu-miR-203-3p mimics、mimic NC,再次检测M1,M2型巨噬细胞markers及TLR4-Myd88-NF-κB信号通路的表达。结果:双荧光素酶报告基因系统显示293T细胞转染了pmirGLO-TLR4 3'-UTR质粒及mmu-miR-203-3p mimics后,其相对荧光素酶活性△CT较转染了pmirGLO-mut-TLR4 3'-UTR质粒或者mimic NC均有显著降低,其差异达到统计学意义(P0.05)。Real-time PCR及Western blot显示转染了mmu-miR-203-3p mimics的小鼠巨噬细胞M1型巨噬细胞markers (i NOS, TNF-α, CCL-3, IL-23)表达减少,M2型巨噬细胞markers (Arg-1, CX3CR1, IL-4, MRC, IL-10, Ym-1)表达增加,同时伴有TLR4-Myd88-NF-κB信号通路表达下调,而通过给予TAK-242抑制了mmu-miR-203-3p mimics下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路及诱导M2型巨噬细胞极化的作用。结论:mi R-203与TLR4 m RNA的3'-UTR特异性结合下调TLR4-Myd88-NF-κB信号通路诱导M2型巨噬细胞极化。     

荚膜唾液酸对猪链球菌激活巨噬细胞TLR2-AKT-NF-κB信号通路影响的研究

[目的]探索猪链球菌2型感染后单核/巨噬细胞启动信号转导通路机制,探讨荚膜唾液酸对细菌激活巨噬细胞TLR2-AKT-NF-κB信号通路的影响.[方法]以小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞为研究对象,采用RT-PCR、Western blotting、免疫荧光和ELISA法分别检测猪链球菌2型野毒株、唾液酸缺失突变株、唾液酸回复突变株感染后不同时间点巨噬细胞TLR2 mRNA转录水平、AKT磷酸化水平、NF-κB激活程度以及前炎症因子TNF-α分泌水平;再分别用TLR2阻断剂和PI-3K抑制剂预处理巨噬细胞,检测上述分子的表达水平.[结果]唾液酸缺失株可选择性的活化信号转导通路途径.RT-PCR结果表明,缺失株TLR2 mRNA表达水平自1h开始升高,1.5 h达高峰后有所下降;Westernblotting显示,缺失株TLR2蛋白表达水平7h达高峰,9h下降;p-AKT水平1.5-5 h持续稳定在高峰水平,7h后开始下降;免疫荧光可见15 min NF-κB激活-核转运程度较高;ELISA结果显示,10h之后TNF-α的水平显著高于野生株和回复株.使用TLR2阻断剂和PI-3K抑制剂,三菌株通路活化程度均明显受抑制.[结论]荚膜唾液酸可抑制宿主免疫细胞TLR2-AKT-NF-κB信号通路的激活,藉此参与细菌逃避宿主的免疫防御作用.     

乙型肝炎病毒表面抗原抑制TLR2和TLR4的激活

目的　研究乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg) 在乙型肝炎病毒逃逸机体天然免疫中的作用。方法　 PMA诱导THP-1分化成巨噬样细胞,并与乙肝表面抗原（HBsAg）共培养作比较,在LPS （TLR4配体）和pam3csk4（TLR1,2配体）的刺激下,检测细胞上清液中细胞因子IL-10,IL-12的表达及胞内IL-10,IL-12 mRNA 的含量,并利用免疫荧光观察NF-κB p65入核和Western blotting检测IκB-α蛋白降解与ERK蛋白磷酸化水平来判定TLR信号通路活化程度。结果　HBsAg的胞外处理能以剂量依赖的方式干扰pam3csk4和LPS诱导的IL-10和IL-12的产生,同时HBsAg的存在明显干扰pam3csk4和LPS诱导的NF-κB p65入核和IκB-α降解及ERK蛋白磷酸化水平。结论　HBsAg抑制TLR2和TLR4的激活。     

胰岛素在巨噬细胞泡沫化过程中对Toll样受体4表达的影响及其机制

目的:观察胰岛素对巨噬细胞破泡沫化过程中Toll样受体4(TLR4)表达及IL-6、TNF-α分泌的影响.方法:采用体外培养小鼠巨噬细胞系RAW264.7,氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导建立泡沫细胞模型,分为对照组、ox-LDL组、用胰岛素组、PI3K-AKT抑制剂组.油红O染色观察泡沫细胞模型的建立,取细胞上清用ELISA法检测白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平;流式细胞术检测膜蛋白TLR4表达量,Western-blot检测TLR4、核因子-κB (NF-κB)的表达水平.结果:与对照组相比,ox-LDL处理过的巨噬细胞可向泡沫细胞转换,同时TLR4、NF-κB蛋白表达水平以及IL-6、TNF-α水平显著增加(P＜0.05);而使用胰岛素干预后ox-LDL的作用显著减弱,TLR4、NF-κB蛋白表达水平以及IL-6、TNF-α水平显著降低(P ＜0.05 vs ox-LDLgroup);而使用PI3K-AKT抑制剂干预后,抑制剂显著降低胰岛素的作用,TLR4、NF-κB蛋白表达水平以及IL-6、TNF-α水平显著升高(P ＜0.05 vs ox-LDL+ insulin).结论:ox-LDL可诱导巨噬细胞向泡沫细胞转化,同时上调TLR4及NF-κB蛋白表达,增加炎性因子分泌,促进了AS进程,而胰岛素可使ox-LDL的作用显减弱,减少TLR4、NF-κB蛋白表达及炎性因子分泌,从而减轻AS进程,其机制可能与胰岛素通过PI3K-AKT抑制TLR4-NF-κB通路有关.     

基于NF-κB信号通路的益生菌治疗溃疡性结肠炎的研究进展

溃疡性结肠炎（UC）是一种肠道非特异性炎症性疾病,迁延不愈,严重影响患者的生活质量。目前认为,肠道菌群的改变是诱发和维持结肠炎症的主要原因。临床上应用益生菌制剂作为UC患者的辅助治疗,可平衡患者肠道菌群,减轻炎症反应。UC患者免疫调节功能紊乱,TLR4及其信号传导通路是UC发病的重要环节。易感人群肠道中的菌群突破肠上皮屏障,免疫系统被各种微生物抗原激活,炎症细胞活化从而导致结肠黏膜组织产生炎症反应,该过程可由TLR4-NF-κB信号传导通路介导。本研究就益生菌基于TLR4-NF-κB信号通路对溃疡性结肠炎的治疗进行综述。     

利用文本提取工具构建乳杆菌肽聚糖特异性免疫调节网络

目的探索乳杆菌肽聚糖免疫调节作用的机制。方法BALB／c小鼠腹腔注射乳杆菌肽聚糖,从腹腔巨噬细胞和脾淋巴细胞提取RNA,基因芯片分析基因表达情况,利用Medscan从pubmed文献摘要提取肽聚糖相关基因网络,映射芯片数据获得乳杆菌肽聚糖特异基因网络。结果乳杆菌肽聚糖主要通过TLR2-NF-κB信号通路激活炎性细胞因子的表达,但是PGRP-L可能通过降解肽聚糖对此通路有负调节作用,NF-κB的激活可能诱导NOD2表达,对此通路进行负调节。结论乳杆菌肽聚糖通过与多种受体作用诱导独特的免疫反应,维持机体免疫稳态。     

Toll-NF-κB信号途径及其介导的功能

Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)家族是宿主细胞识别各种微生物致病成份的主要受体,NF-κB位于TLR下游信号通路的枢纽位置,当细胞受到生物应激刺激后激活NF-κB,活化的NF-κB进入细胞核调节炎性细胞因子的表达,启动针对病原微生物的固有免疫和获得性免疫。因此,对Toll-NF-κB信号途径的研究将有助于对免疫反应、炎症病理的理解。     

粪肠球菌脂磷壁酸通过激活NF-κB活化NLRP3炎性体

目的 检测粪肠球菌脂磷壁酸（LTA）对NLRP3炎性体的活化机制。方法 粪肠球菌LTA及NF-κB抑制剂作用于小鼠巨噬细胞RAW264.7上,运用Western blot及ELISA法检测NLRP3炎性体相关因子mRNA及蛋白的表达,检验LTA对NLRP3的活化是否借助NF-κB信号通路,免疫荧光染色检测NF-κB的核转位。结果 LTA可直接活化RAW264.7细胞的NLRP3炎性体。LTA作用于细胞后NLRP3、Caspase-1和IL-1β蛋白的表达明显高于对照组（P<0.05）。NF-κB抑制剂可有效抑制NF-κB P65的核转位,而一旦NF-κB信号通路被抑制,NLRP3炎性体蛋白的表达均明显降低。结论 LTA能直接激活小鼠巨噬细胞系RAW264.7的NLRP3炎性体的表达,NF-κB信号通路参与此过程。     

单纯疱疹病毒US3衣壳蛋白在TRAF6泛素化时或之前抑制Toll样受体2信号通路

单纯疱疹病毒（HSV ）能通过多种策略来调节宿主免疫反应。通过对 HSV开放读码框架的筛选发现, HSV编码的额外蛋白能影响核因子κB（NF-κB）信号通路,确定了病毒US3衣壳蛋白是NF-κB信号通路的抑制剂。该研究发现,在感染早期 US3蛋白能抑制病毒感染引起的Toll样受体2（TLR2）信号通路激活。US3在转染细胞中过表达能抑制酵母多糖引起的 TLR2信号通路激活,且这种抑制作用发生在MyD88的下游和p65的上游。在TLR2信号通路中,TRAF6的泛素化至关重要。使用US3-null和US3激酶突变病毒株,证明HSV US3蛋白能降低TRAF6泛素化,且US3激酶活性是这种作用所必需。结果提示,US3是有效抑制TLR2信号通路所必需且发生在TRAF6泛素化时或之前。     

选择性剪接在Toll样受体4信号转导通路中的作用

Toll样受体4(Toll-likereceptor4,TLR4)属于模式识别受体,可识别来自G-细菌细胞壁的脂多糖(lipopoly-saccharides,LPS),并通过MyD88依赖途径或MyD88非依赖途径进行信号转导,引发核因子-κB(NF-κB)和其他转录因子的表达,从而诱导细胞因子、化学趋化因子的产生,引起系统性炎症反应。选择性剪接是真核生物控制基因表达的一种重要机制,在TLR4通路中很多信号分子都存在着选择性剪接产生的异构体,且这些剪接异构体分子大都可负性调控TLR4信号转导通路。本文针对这方面的研究进展作一综述。     

甲状腺乳头状癌中TLR4对Foxp3表达的调控作用分析

目的:探讨人甲状腺乳头状癌(PTC)细胞中TLR4信号通路对Foxp3表达的调控作用。方法:以人甲状腺乳头状癌K1细胞株为实验材料,选用脂多糖(LPS)作为配体来激活TLR4信号通路,采用RT-PCR方法检测LPS在不同浓度(0,5,10,20,40μg/mL)和不同时间点(12,24,36,48 h)Foxp3的mRNA表达量,流式细胞术检测相应浓度和时间点的Foxp3蛋白和TLR4蛋白表达量的变化;加入LPS抑制剂多粘菌素B(PMB)后Foxp3和mRNA和蛋白的表达量分别利用RT-PCR和流式细胞术检测。结果:10μg/mL的LPS可以显著上调PTC细胞中Foxp3 mRNA和蛋白的表达量(P0.05),在第24小时达到最佳;LPS作用下,TLR4表达量上调;PMB阻断TLR4信号通路后,Foxp3蛋白表达量较未阻断组显著降低(P0.05)。结论:在甲状腺乳头状癌K1细胞株中,TLR4作为上游信号调控因子,通过自身表达量改变,进而参与调控Foxp3的表达。     

TLR/NF-κB信号通路与肺部疾病

Toll样受体(Toll like receptor,TLR)是一种重要的模式识别受体,核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)处于TLR下游信号通路中的关键位置,当TLR受到病原微生物刺激后,激活NF-κB,诱导炎症因子释放,启动固有免疫。但TLR/NF-κB信号通路过度激活,有可能导致炎症反应失控。本文将介绍TLR/NF-κB信号通路及其在肺部炎症疾病例如急性肺损伤、慢性阻塞性肺疾病、肺癌、哮喘等发生发展中的作用。     

姜黄素对过度训练大鼠脾脏炎症反应的调控作用及其机制

目的:研究姜黄素调控Toll-样受体4(TLR4)-p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)/核因子κB(NF-κB)信号通路缓解过度训练大鼠脾脏炎症反应的作用及其机制.方法:7周龄SPF级雄性Wistar大鼠分为安静对照组(C组,n=12)、过度训练模型组(OM组,n=11)、姜黄素+模型组(COM组,n=14)...     

miR-29a对于膝关节骨性关节炎大鼠滑膜损伤中的保护作用研究

摘要 目的：探讨miR-29a对于膝关节骨性关节炎（KOA）大鼠滑膜损伤中的保护作用研究。方法：采用前交叉韧带横断法（ACLT）建立KOA大鼠模型。大鼠注射microRNA阴性对照和miR-29a。通过实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测KOA滑膜组织和滑膜细胞中miR-29a的表达。RT-qPCR和蛋白免疫印迹试验检测Toll样受体4/髓样分化蛋白88/核因子κB（TLR4/Myd88/NF-κB）信号通路相关蛋白的表达。检测KOA滑膜组织及滑膜细胞中炎症因子的表达水平。结果：KOA滑膜组织和滑膜细胞中miR-29a表达下调。上调miR-29a可抑制KOA大鼠滑膜细胞的炎症反应,促使KOA大鼠的TLR4/Myd88/NF-κB信号通路失活。结论：上调miR-29a可通过TLR4/Myd88/NF-κB信号通路失活化抑制KOA大鼠滑膜细胞炎症反应,从而保护滑膜损伤。     

炎症反应中Toll样受体对NHE蛋白家族的调节

Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)在不同的天然免疫应答中可以识别和激活不同的病原体相关分子模式(pathogenassociated molecular patterns, PAMPs),进而导致炎症。而钠氢交换体(Na~+/H~+exchanger, NHE)不仅具有调节胞内pH值和细胞容积、维持腔体微环境、影响营养吸收的作用,而且与细胞的增殖、迁移、凋亡相关。在炎症情况下,NHE的活性和膜蛋白表达都受到抑制。结肠上皮细胞TLR2激活后可通过MyD88非依赖性途径抑制NHE1活性,其抑制作用的机制与Src的聚集和PI3Ks的磷酸化有关。长期脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)暴露可激活肠巨噬细胞TLR4,通过MyD88依赖性途径(即TLR4/MyD88/NF-κB通路)导致炎症发生,并加速NHE1胞内降解,从而抑制NHE1活性;但短时间LPS暴露却提高NHE1活性。TLR5的激活可使NHE3活性增高。结肠炎患者和模型动物肠道巨噬细胞NHE3活性或/和表达量下降。在肾小管上皮细胞中,基底侧LPS刺激通过激活TLR4/MyD88/MAPK/ERK信号通路抑制管腔侧NHE3的活性,而管腔侧LPS刺激则激活TLR4/MyD88依赖性PI3K-AKT-mTOR信号通路,引起基底侧NHE1活性抑制,进而继发影响管腔侧NHE3功能。     

呼吸道合胞病毒感染上调Toll样受体7和3基因的早期表达

【目的】Toll样受体（Toll-like receptor,TLR）7和3是两个重要的模式识别受体,分别通过识别病毒的单股和双股RNA而活化细胞。呼吸道合胞病毒（RSV）能被TLR7和TLR3识别。在RSV感染致病的早期阶段,对肺中TLR7、TLR3的表达动力学和表达丰度进行研究,并探讨其表达与肺部炎症反应的关系。【方法】我们以活RSV滴鼻感染BALB/c鼠诱导急性肺炎,在RSV感染0,1,4,8,16和24h的不同时间点,用半定量RT-PCR方法检测鼠肺TLR7、TLR3的mRNA表达,用western blot法检测核转录因子NF-κB的蛋白表达,HE染色观察肺的病理学改变。【结果】我们发现,RSV感染早期能快速上调TLR7和TLR3的基因表达水平,与正常组相比,其升高有显著性差异,并与RSV感染之间存在时间依赖关系;TLR7的反应（RSV感染1h）早于TLR3（RSV感染4 h）。肺中NF-κB在RSV感染的4 h即可被活化。RSV介导的TLR7和TLR3早期转录反应与RSV肺炎的严重程度是平行的。【结论】TLR7和TLR3确实可通过识别病毒RNA参与RSV肺炎的发生和发展,表明感染的器官在识别病毒感染和激发前炎反应时,可能经由多个TLRs。这将对开发制剂用以调节治疗性TLR配体的活性具有重要意义。     

登革病毒诱导人单核细胞VEGF的表达及机制

研究登革病毒(Dengue virus,DENV)感染对人单核细胞中血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelialgrowth factor,VEGF)表达的影响,并检测分析可影响VEGF表达的天然免疫信号通路。通过Real-time PCR检测,发现不同型DENV(DENV1、DENV2、DENV3)感染THP-1细胞均可诱导VEGF mRNA表达水平呈时间依赖性增加;而DENV2感染也可上调VEGF在原代单核细胞中的表达。通过RNAi技术沉默Toll样受体3(TLR3)及接头蛋白IPS-1,发现DENV感染诱导的VEGF表达明显下调;而ERK、JNK及NF-κB等信号通路的抑制也可下调VEGF的表达水平。本研究证明,DENV感染可诱导人单核细胞中的VEGF高表达,而VEGF高表达依赖于TLR3及IPS-1信号通路的激活,提示VEGF可能是治疗登革出血热的一个靶点。     

Toll样受体通路调节Tregs功能的研究进展

模式识别受体Toll样受体(Toll like receptors,TLRs)是固有免疫中免疫受体的代表,进化上十分保守,对生物体的生存极为重要。TLRs通过内源或外源的配体启动信号转导,激活下游一系列重要的基因表达与活化。研究表明调节性T细胞(Regulatory T cell,Treg)在维持机体外周免疫耐受和阻止移植排斥反应等方面发挥核心作用。Treg细胞表达某些TLRs,包括TLR2、TLR4、TLR5、TLR7、TLR8、TLR9等。TLRs的活化可能直接或间接地影响(主要是活化) Treg的增殖和免疫抑制功能,这种调节与感染、自身免疫病和癌症的发生密切相关。其中热休克蛋白作为TLRs配体分子对于Treg的调节发挥了重要的作用。因此,了解TLRs通路对研究Treg免疫调控机制、新药物研发和靶向治疗有重大意义。文中简要介绍了TLRs通路调节Treg免疫功能的相关研究进展。     

小鼠Toll样受体3基因的克隆及真核表达

采用RT-PCR方法从小鼠巨噬细胞中克隆小鼠Toll样受体3(TLR3)基因,基因测序表明获得了小鼠全长TLR3cDNA,构建了真核表达质粒p3XFLAG-CMV-7.1-TLR3.重组质粒转染293T细胞,Western blotting检测蛋白表达,表达蛋白质的相对分子量与预计相符.采用TLR3的阳性刺激物poly(I∶C)刺激重组质粒转染的293T细胞,双荧光素酶报告基因系统检测发现能激活下游转录因子NF-κB的转录活性,并能诱导TLR3下游细胞因子IL-6和TNF-α的表达.小鼠TLR3基因的克隆和表达,为研究TLR3介导的信号通路及其在抗病毒免疫中的作用打下基础.