張穎 張凱 馬金成 李小杰 馬春驥 高力揚(yáng)
摘要:【目的】評(píng)估小鼠巨噬細(xì)胞系Raw 264.7替代綿羊肺泡巨噬細(xì)胞用于研究綿羊肺炎支原體(MycoplasmaovipneumonZae,Mo)致病機(jī)制的可行性?!痉椒ā繌木d羊肺臟灌洗液中分離綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞,以綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7細(xì)胞系為細(xì)胞模型,使用綿羊肺炎支原體Y98標(biāo)準(zhǔn)株分別感染(MOI=10)綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7細(xì)胞系24h后,通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)或定時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)Mo刺激后兩種細(xì)胞中部分蛋白或基因的相對(duì)表達(dá)量?!窘Y(jié)果】從肺中成功分離出綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞,經(jīng)免疫熒光鑒定顯示其帶有巨噬細(xì)胞特異性表面抗原CD14;經(jīng)Mo感染后,綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7中FADD、IL-1β、NOS2及THBS1等基兇的表達(dá)均發(fā)生顯著變化,主要涉及Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、白噬作用等生物過(guò)程且兩種細(xì)胞各基兇的相對(duì)表達(dá)變化趨勢(shì)基本一致?!窘Y(jié)論】本研究初步表明選用小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7細(xì)胞系替代綿羊原代巨噬細(xì)胞進(jìn)行與Mo的互作研究具有一定的可行性,可為簡(jiǎn)化Mo致病機(jī)制研究模型提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:綿羊肺炎支原體;綿羊肺泡巨噬細(xì)胞;Raw 264.7細(xì)胞;細(xì)胞模型
中圖分類號(hào):Q233
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1008-0384(2020)11-1244-08
0引言
【研究意義】綿羊肺炎支原體(Mycoplasmaovipneumoniae,Mo)是造成綿羊傳染性胸膜肺炎的主要致病菌[1],除綿羊外,Mo在山羊、大角羊及其他野生小反芻動(dòng)物中均有發(fā)現(xiàn)[2-4]。Mo通過(guò)氣溶膠或飛沫在羊群中傳播,患病羊常表現(xiàn)出高熱、咳嗽、貧血、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,漸進(jìn)性消瘦和肺間質(zhì)增生等癥狀[5]。近年來(lái),寧夏、甘肅、四川、新疆等地均有綿羊支原體肺炎的病例報(bào)道,其傳染性強(qiáng)、發(fā)病率高、死亡率高,給羊養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了重大的經(jīng)濟(jì)損失[6,7]。然而,目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)Mo致病機(jī)理的研究較為有限,對(duì)防控Mo感染的研究尚未取得突破性進(jìn)展。在Mo研究過(guò)程中,綿羊體型較大,使用成本較高,是Mo致病機(jī)理研究受限的因素之一。應(yīng)用模式動(dòng)物(如小鼠、斑馬魚(yú)、非洲爪蟾等)構(gòu)建動(dòng)物/細(xì)胞模型是一種非常典型的生物學(xué)研究模式,模式動(dòng)物的生命活動(dòng)過(guò)程在一定程度上可以成為人體、珍稀物種或體型龐大物種相應(yīng)研究的參照。小鼠及小鼠的細(xì)胞系作為目前使用最廣泛的哺乳動(dòng)物/細(xì)胞模型,廉價(jià)易得,且生物學(xué)背景已被研究得較為詳盡,因此將其替代綿羊作為動(dòng)物/細(xì)胞模型用于研究Mo感染的致病機(jī)理具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。【前人研究進(jìn)展】巨噬細(xì)胞是機(jī)體固有免疫的重要參與者,它可以吞噬并殺傷入侵的病原微生物,釋放炎癥因子,還能通過(guò)抗原遞呈調(diào)節(jié)T細(xì)胞而參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答[8],在抵抗Mo感染的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[9]。有研究顯示,NOD2/c-Jun NH 2終端激酶能夠觸發(fā)綿羊肺炎支原體誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞白噬[10];肺炎支原體已被證明其能夠與巨噬細(xì)胞相互作用,并誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生。綿羊原代巨噬細(xì)胞難以分離、不易培養(yǎng)(容易污染)、不能傳代,加大了Mo相關(guān)研究的難度,因此選擇能夠替代綿羊原代巨噬細(xì)胞的細(xì)胞模型對(duì)于加快Mo的研究進(jìn)程尤為重要?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7細(xì)胞系具有遺傳背景清晰、可傳代及易培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于病原與宿主巨噬細(xì)胞互作的研究中[11]。Jiang等用純化的重組蛋白綿羊肺炎支原體上的延伸因子Tu(rEF-Tu)和熱休克蛋白70(rHSP70)免疫BALB/c小鼠,結(jié)果顯示:支原體衍生脂質(zhì)相關(guān)膜蛋白能夠通過(guò)TLR2信號(hào)誘導(dǎo)小鼠內(nèi)膜巨噬細(xì)胞的分泌[12]。另外,Luo等利用小鼠巨噬細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)綿羊肺炎支原體能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞發(fā)生白噬[10]。雖然已有研究將小鼠巨噬細(xì)胞用于綿羊肺炎支原體致病機(jī)理的研究中,但小鼠巨噬細(xì)胞模型能否替代綿羊原代巨噬細(xì)胞應(yīng)用于綿羊支原體肺炎的研究尚缺少系統(tǒng)的報(bào)道?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究分別應(yīng)用綿羊原代巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7細(xì)胞系構(gòu)建Mo感染模型,通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)或RT-PCR檢測(cè)綿羊原代巨噬細(xì)胞和Raw 264.7細(xì)胞感染Mo后相關(guān)分子與通路的表達(dá)變化,從而探討小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7作為細(xì)胞模型應(yīng)用于Mo相關(guān)研究的可行性。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞(分離白1.5~2歲齡綿羊肺臟組織)、小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7(購(gòu)白中國(guó)科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會(huì)細(xì)胞庫(kù));Mo標(biāo)準(zhǔn)株Y98由寧夏大學(xué)西部特色生物資源保護(hù)與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保存;所用引物均由上海Sangon Biotech公司合成。
胎牛血清和DMEM均購(gòu)白美國(guó)Gibco公司;青霉素-鏈霉素、馬血清購(gòu)白中國(guó)Hyclone公司;支原體培養(yǎng)基基礎(chǔ)購(gòu)白青島海博生物有限公司;RNA提取試劑盒購(gòu)白美國(guó)Omega公司;反轉(zhuǎn)錄試劑和SYBRPremix Ex TaqTM購(gòu)白日本Takara公司;CD14抗體、β-actin抗體及熒光二抗等均購(gòu)白Proteintech公司;激光共聚焦顯微鏡來(lái)源于德國(guó)Leica公司;實(shí)時(shí)熒光定量PCR使用QuantStudio?5系統(tǒng)完成。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞的分離鑒定 取新屠宰綿羊的肺臟,向其支氣管處灌入適量無(wú)菌PBS緩沖液沖洗肺臟內(nèi)部,此過(guò)程中輕揉肺臟5~10min,充分沖洗出游離的綿羊肺泡巨噬細(xì)胞,反復(fù)沖洗4次后經(jīng)單層無(wú)菌紗布過(guò)濾沖洗液,將濾液經(jīng)300g離心5min收集細(xì)胞。然后,將收集的細(xì)胞經(jīng)PBS清洗3次后用含有15%胎牛血清、2.5μg-mL-1兩性霉素B、100μg·mL-1氨芐青霉素、25μg·mL-1慶大霉素的DMEM培養(yǎng)基重懸,置于37℃,含5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)0.5h,收集上清液以除去先貼壁生長(zhǎng)的成纖維細(xì)胞和沉淀的組織殘?jiān)?。隨后,將細(xì)胞上清液300g離心5min后用細(xì)胞培養(yǎng)液重懸并進(jìn)行分皿培養(yǎng),從而獲得綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞。利用巨噬細(xì)胞特異性表面抗原CD14對(duì)分離得到的生長(zhǎng)狀態(tài)良好的綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光鑒定。
1.2.2Mo進(jìn)入綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7后的定位 分別收集生長(zhǎng)狀態(tài)良好的綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7懸液,以1×104cell·mL-1的密度接種于鋪有無(wú)菌細(xì)胞爬片的24孔板中培養(yǎng)6~8h,使其貼壁生長(zhǎng)于細(xì)胞爬片上。將經(jīng)DiO綠色熒光染料染色的Mo菌體(具體參照翊圣40725ES10產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)操作)分別加入至綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7中,置于37℃,含5%CO2的培養(yǎng)箱中共培養(yǎng)12h,隨后,將細(xì)胞爬片用PBS清洗5次,每次5min,以除去吸附在細(xì)胞上的Mo。然后將爬片分別經(jīng)4%多聚甲醛室溫下固定30min;0.3%Triton X-100的PBS緩沖液室溫下通透20min;BSA室溫封閉30min后加入200μL以1:100比例稀釋的β-actin抗體,4℃避光過(guò)夜孵育。次日將細(xì)胞爬片經(jīng)PBS清洗后,加入300μL以1:1000比例稀釋的熒光二抗,室溫避光孵育1h,經(jīng)PBS緩沖液清洗后加入適量抗熒光淬滅的DAPI染液染核封片,使用激光共聚焦顯微鏡觀察并采集圖像。
1.2.3Mo的培養(yǎng)及菌體收集 培養(yǎng)基配方為:支原體培養(yǎng)基基礎(chǔ)(33g·L-1),滅活馬血清(200 mL·L-1),青霉素(200IU·mL-1),5%醋酸鉈(4mL·L-1),丙酮酸鈉(2g·L-1),用1mol·L-1NaOH將pH調(diào)至7.4左右,混勻后-4℃保存?zhèn)溆?。?80℃超低溫冰箱中取出1mL凍存的Mo標(biāo)準(zhǔn)株Y98菌液,按照1:5的比例加入到預(yù)先配好的液體培養(yǎng)基中,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3~5d,待生長(zhǎng)穩(wěn)定后12000r·min-1離心10min收集菌體,然后用PBS緩沖液離心洗滌3次進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
1.2.4蛋白質(zhì)組學(xué)分析 將生長(zhǎng)狀態(tài)良好,處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞經(jīng)胰蛋白酶消化后制成懸液,以5×106cell·mL-1的密度接種于60mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中,置于37℃,含5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6-8h使其貼壁生長(zhǎng),待細(xì)胞融合度達(dá)70%時(shí),用Mo菌株感染綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞24h,提取細(xì)胞總蛋白。對(duì)提取后的蛋白樣品進(jìn)行還原烷基化處理,用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白濃度,通過(guò)iTRAQ的高效液相色譜.串聯(lián)質(zhì)譜法(HPIC-MSIMS)對(duì)每個(gè)蛋白樣品進(jìn)行液相分離和質(zhì)譜分析。隨后,采用MaxQuant軟件對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定和定量分析,以倍數(shù)上調(diào)>2倍或下調(diào)<0.5倍,且P<0.05的標(biāo)準(zhǔn)篩選差異蛋白質(zhì),并進(jìn)行差異蛋白聚類分析及差異蛋白GO功能的富集分析,進(jìn)一步利用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)確定差異蛋白中顯著性富集的Pathway。
1.2.5細(xì)胞總RNA的提取及RT-PCR分析 將生長(zhǎng)狀態(tài)良好的Raw264.7細(xì)胞以5×106cell·mL-1的密度接種于60mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中,置于37℃,含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6~8h使其貼壁生長(zhǎng),待細(xì)胞融合度達(dá)70%時(shí),用Mo菌株感染Raw264.7細(xì)胞24h。然后根據(jù)Omega 6834-01產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)提取總RNA并通過(guò)NanoDrop 8000和瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)提取RNA的濃度及純度。根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa PrimeScript TM RT reagent Kit)提供的條件獲取cDNA,反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系(10μL):5×PrimeScriptBuffer 2μL; PrimeScript RT Enzyme Mix I 0.5μL;Oligo dT Primer 50 μmoI·L-1 0.5μL; Random 6 mers100μmol·L-1 0.5μL; Total RNA 1μg; RNase FreedH2O添加至10μL,反應(yīng)條件:37℃反轉(zhuǎn)錄15min,85℃反轉(zhuǎn)錄酶失活5s,4℃延伸后放置于冰上;隨后,根據(jù)試劑盒(TaKaRa TB Green ? Premix Ex TaqTMII)提供的條件進(jìn)行定量PCR,反應(yīng)體系(20μL):TB Green Premix Ex Taq II 10μL; PCR ForwardPrimer(10μmoI·L-1)0.8μL; PCR Reverse Primer(10μmol·L-1)0.8μL; cDNA 2μL; RNase Free dH2O添加至20μL,反應(yīng)條件:95℃15s;95℃5s,60℃34s,40個(gè)循環(huán);以GAPDH為內(nèi)參基因,各處理進(jìn)行3次重復(fù),采用2-△△Ct值方法計(jì)算mRNA相對(duì)表達(dá)量。
1.3數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)采用SPSS17.0和Graph Pad Prism 7軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析及作圖,數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,采用t檢驗(yàn),以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果與分析
2.1綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞的分離鑒定
將分離得到的形態(tài)單一、生長(zhǎng)良好的綿羊肺臟細(xì)胞置于倒置顯微鏡下觀察其形態(tài),結(jié)果如圖1-A:分離到的綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞呈現(xiàn)明顯的橢網(wǎng)形,細(xì)胞核質(zhì)結(jié)構(gòu)明顯,表現(xiàn)出典型的巨噬細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)特性。為了進(jìn)一步鑒定其是否為綿羊肺泡巨噬細(xì)胞,利用CD14抗體對(duì)分離得到的細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光標(biāo)記,觀察其是否存在巨噬細(xì)胞特異性表面抗原CD14,結(jié)果如圖1-B:大部分細(xì)胞均被CD14抗體標(biāo)記,說(shuō)明分離到的綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞純度較高,可以用于后續(xù)試驗(yàn)。
2.2Mo進(jìn)入綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7后的定位
為了對(duì)比Mo感染綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7后在兩種細(xì)胞內(nèi)定位的差異,利用DiO綠色熒光染料標(biāo)記Mo菌體,利用β-actin抗體分別標(biāo)記綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7,使用激光共聚焦顯微鏡對(duì)細(xì)胞內(nèi)Mo的分布進(jìn)行觀察。結(jié)果如圖2。DiO標(biāo)記(綠色)的Mo菌體均可以進(jìn)入綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和RAW264.7巨噬細(xì)胞中(紅色為β-actin抗體標(biāo)記的細(xì)胞骨架),且主要位于細(xì)胞質(zhì)中。表明Mo進(jìn)入巨噬細(xì)胞這一現(xiàn)象在小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7和綿羊肺泡巨噬細(xì)胞中具有一致性,推測(cè)Mo進(jìn)入巨噬細(xì)胞這一現(xiàn)象可能與巨噬細(xì)胞來(lái)源無(wú)關(guān)。
2.3綿羊肺泡巨噬細(xì)胞感染Mo后相關(guān)分子表達(dá)變化
為了探究綿羊肺泡巨噬細(xì)胞感染Mo后相關(guān)分子的表達(dá)變化差異,以未感染Mo的綿羊原代巨噬細(xì)胞為對(duì)照組,以感染Mo的綿羊原代巨噬細(xì)胞為處理組,對(duì)其進(jìn)行差異蛋白聚類分析(圖3-A)及差異蛋白GO功能的富集分析,結(jié)果如圖3-B~E:與對(duì)照組相比,Mo感染組Toll樣受體信號(hào)通路中FADD、CD86等蛋白、MAPK信號(hào)通路中p38、ERK等蛋白、白噬作用中CD11b、PKC等蛋白及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)受體相互作用中THBS1、CD36等蛋白的表達(dá)量發(fā)生顯著變化。這些分子主要與巨噬細(xì)胞的免疫應(yīng)答、凋亡以及自噬等生物過(guò)程相關(guān)。說(shuō)明綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞感染Mo后其Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、ECM受體相互作用及自噬作用途徑可能被激活或被抑制。
2.4小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7感染Mo后相關(guān)分子的表達(dá)變化
為了進(jìn)一步探究綿羊肺泡巨噬細(xì)胞感染Mo后發(fā)生顯著變化的相關(guān)分子在小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7感染模型中的差異,采用RT-qPCR將篩選出的基因在Raw264.7細(xì)胞中進(jìn)行分析,對(duì)每個(gè)目標(biāo)基因分別進(jìn)行3次獨(dú)立檢測(cè)。結(jié)果如圖4-A-D:與對(duì)照組相比,Mo感染組FADD、CTSK、IL-1β、THBS1及MARCKS等基因的mRNA表達(dá)量發(fā)生顯著變化。證明Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、ECM受體相互作用及自噬作用途徑同樣參與了Mo感染小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7的過(guò)程,且與Mo感染綿羊肺泡巨噬細(xì)胞的結(jié)果基本一致,提示Raw264.7細(xì)胞具有替代綿羊肺泡巨噬細(xì)胞成為研究Mo致病機(jī)制細(xì)胞模型的可能性。
2.5綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7感染Mo后相關(guān)分子表達(dá)變化的比較
為了更加直觀地表示綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7感染Mo后相關(guān)分子表達(dá)變化的差異,根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果繪制了綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7感染Mo后相關(guān)分子表達(dá)差異比較圖(圖5)。圖中橙色代表上調(diào)表達(dá)的基因,綠色代表下調(diào)表達(dá)的基因。結(jié)果顯示,與綿羊肺泡巨噬細(xì)胞相比,小鼠巨噬細(xì)胞Raw264.7感染Mo后,與巨噬細(xì)胞功能密切相關(guān)的部分信號(hào)通路中FADD、IL-1β、NOS2、THBS1、FcyR1、AAIAR CKS等分子的表達(dá)發(fā)生顯著改變,且變化趨勢(shì)與綿羊原代肺泡巨噬細(xì)胞感染Mo后的結(jié)果一致,這些分子主要涉及Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路及ECM受體相互作用,主要參與巨噬細(xì)胞的免疫應(yīng)答、凋亡及自噬等相關(guān)生物過(guò)程,且Mo對(duì)兩類細(xì)胞中這些通路的影響基本一致。小鼠巨噬細(xì)胞中ERK1/2、TGF-β、PKC、CD36基因的相對(duì)表達(dá)與綿羊巨噬細(xì)胞的蛋白表達(dá)變化不一致,猜想可能小鼠巨噬細(xì)胞和綿羊巨噬細(xì)胞受到Mo感染之后部分細(xì)胞因子的表達(dá)具有差異,也可能因?yàn)檗D(zhuǎn)錄后調(diào)控使得基因表達(dá)與蛋白表達(dá)有部分差異,具體原因需要進(jìn)一步試驗(yàn)證明。
3 討論與結(jié)論
目前大量研究顯示,動(dòng)物支原體如人支原體[13]、羊支原體[14]、雞毒支原體[15]、豬支原體[16]等均能夠引起其宿主免疫反應(yīng)導(dǎo)致呼吸道損傷。此過(guò)程中涉及多種信號(hào)通路的參與及調(diào)控。其中Toll樣受體(Toll Like Receptor,TLR)作為主要的免疫識(shí)別受體,其在Mo感染宿主細(xì)胞過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。TLR2和TLR4是支原體感染中關(guān)鍵的受體,可通過(guò)MyD88途徑或TRIF途徑激活免疫應(yīng)答,在肺炎支原體感染中發(fā)揮雙重作用[17],即誘導(dǎo)適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)從而清除肺炎支原體或引起過(guò)度的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致肺炎支原體并發(fā)癥。Zhang等分別通過(guò)人支原體感染THP-1細(xì)胞、RAW264.7細(xì)胞和原發(fā)性腹膜巨噬細(xì)胞來(lái)分析TIPE2(腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白)的表達(dá)變化,結(jié)果表明:免疫反應(yīng)的負(fù)調(diào)節(jié)劑TIPE2能夠通過(guò)MAPK信號(hào)通路負(fù)調(diào)節(jié)人支原體肺炎觸發(fā)的免疫反應(yīng)[18]。并且Hwang等證實(shí)NF-κB和MAPK信號(hào)通路參與了豬肺炎支原體誘導(dǎo)的Raw 264.7細(xì)胞促炎性細(xì)胞因子和NO的上調(diào)過(guò)程[19]。另外,Lu等的研究也顯示巨噬細(xì)胞受到雞毒支原體的感染會(huì)誘發(fā)其自噬的發(fā)生[20]。
本研究分別以綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7構(gòu)建Mo感染的細(xì)胞模型,通過(guò)對(duì)Mo和細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記,發(fā)現(xiàn)熒光標(biāo)記的Mo在兩種細(xì)胞中具有相同的細(xì)胞定位。蛋白質(zhì)組學(xué)或RT-qPCR對(duì)兩種細(xì)胞感染Mo后免疫防御功能相關(guān)分子表達(dá)變化進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明在Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路等的研究中,兩種細(xì)胞的部分蛋白或基因的相對(duì)表達(dá)變化基本一致,但也有少數(shù)基因,如ERK1/2、TGF-β、PKC、CD36具有細(xì)微差異,猜想可能與細(xì)胞本身或者細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄翻譯調(diào)控有關(guān),具體造成差異的原因需要進(jìn)一步探究。本研究提示使用Raw 264.7細(xì)胞系替代綿羊原代巨噬細(xì)胞用于研究Mo對(duì)巨噬細(xì)胞Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路及ECM作用的調(diào)控機(jī)制具有一定的可行性,但二者與Mo的其他互作機(jī)制差異則需要進(jìn)一步的試驗(yàn)來(lái)探究。
參考文獻(xiàn):
[1]CARMICHAEL L E,ST GEORGE T D,SULLIVAN N D,et al.Isolation, propagation, and characterization studies of an ovineMycoplasma responsible for proliferative interstitial pneumonia[J].The Cornell Veterinarian,1972,62(4): 654-679.
[2]BESSER T E,F(xiàn)RANCES CASSIRER E,HIGHLAND M A,et al.Bighorn sheep pneumonia: Sorting out the cause of a polymicrobialdisease [J]. Preventive Veterinary Medicine,2013,108(2/3):85-93.
[3]BESSER T E,CASSIRER E F,POTTER K A, et al. Epizooticpneumonia of Bighorn sheep following experimental exposure toMycoplasma ovipneumoniae [J]. PLoS One,2014,9(10): e110039.
[4]ABDEL HALIUM M M, SALIB F A,MAROUF S A, et al. Isolationand molecular characterization of Mycoplasma spp. in sheep and goatsin Egypt [J]. Veterinary World,2019,12(5):664-670.
[5]STIPKOVITS L,BELAK S,PALFI V,et al. Isolation of Mycoplasmaovipneumoniae from sheep with pneumonia[J]. Acta Vet Acad SciHung,1975,25(2-3):267-273.
[6]王華.楊發(fā)龍.王永.等.山羊支原體性肺炎流行病學(xué)調(diào)查[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2011,38(1):210-214.
WANG H, YANG F L,WANG Y, et al. Epidemiological investigationof caprine Mycoplasma pneumoniae in Sichuan Province [J]. ChinaAnimal Husbandry & Veterinary Medicine, 2011, 38(1):210-214.(in Chinese)
[7]GONCALVES R, MARIANO I. NUNEZ A. et al. Atypical non-progressive pneumonia in goats [J]. The Veterinary Journal, 2010,183(2):219-221.
[8]ELLIOTT M R,KOSTER K M, MURPHY P S. Efferocytosissignaling in the regulation of macrophage inflammatory responses [J].The Journal of Immunology, 2017,198(4):1387-1394.
[9]NIANG M. ROSENBUSCH R F, LOPEZ-VIRELLA J, et al.Expression of functions by normal sheep alveolar macrophages andtheir alteration by interaction with Mycoplasma ovipneumoniae [J].Veterinary Microbiology,1997,58(1):31-43.
[10]LUO H X. WU X X, XU Z K, et al. NOD2/c-Jun NH2-terminal kinasetriggers Mycoplasma ovipneumoniae-induced macrophage autophagy[J]. Journal of Bacteriology,2020, 202(20).DOI:10.1128/jb.00689-19.
[11]LI G,F(xiàn)AN L P, WANG Y Q, et al. High co-expression of TNF-α andCARDS toxin is a good predictor for refractory Mycoplasmapneumoniae pneumonia [J]. Molecular Medicine,2019,25:38.
[12]JIANG F, HE J Y,NAVARRO-ALVAREZ N, et al. Elongation factorTu and heat shock protein 70 are membrane-associated proteins fromMycoplasma ovipneumoniae capable of inducing strong immuneresponse in mice [J]. PLoS One, 2016,11(8): e0161170.
[13]YANG M Y,MENG F Z,GAO M, et al. Cytokine signatures associatewith disease severity in children with Mycoplasma pneumoniaepneumonia [J]. Scientific Reports,2019,9:17853.
[14]MARINARO M, GRECO G, TARSITANO E, et al. Changes inperipheral blood leucocytes of sheep experimentally infected withMycoplasma agalactiae [J]. Veterinary Microbiology, 2015,175(2/3/4):257-264.
[15]BAO J,WU Z, ISHFAQ M, et al. Comparison of experimentalinfection of normal and immunosuppressed chickens with Mycoplasmagallisepticum[J]. Journal of Comparative Pathology,2020,175:5-12.
[16]LI X, ZHANG Y K, YIN B, et al. Toll-like receptor 2(TLR2) andTLR4 mediate the Iga immune response induced by Mycoplasmahyopneumoniae [J]. Infection and Immunity,2019, 88(1).DOI:10.1128/iai.00697-19.
[17]NAGHIB M,HATAM-JAHROMI M,NIKTAB M,et al. Mycoplasmapneumoniae and toll-like receptors: a mutual avenue [J]. Allergologiaet Immunopathologia,2018, 46(5):508-513.
[18]ZHANG Y Y,MEl S F,ZHOU Y L, et al. TIPE2 negatively regulatesMycoplasma pneumonia-triggered immune response via MAPKsignaling pathway [J]. Scientific Reports,2017,7:13319.
[19]HWANG M H, DAMTE D, LEE J S,et al. Mycoplasmahyopneumoniae induces pro-inflammatory cytokine and nitric oxideproduction through NFκB and MAPK pathways in RAW264.7 cells[J].Veterinary Research Communications,2011,35(1):21-34.
[20]LU Z Y, XIE D Y,CHEN Y, et al. TLR2 mediates autophagy throughERK signaling pathway in Mycoplasma gallisepticum-infectedRAW264.7 cells [J]. Molecular Immunology,2017,87:161-170.
(責(zé)任編輯 :張梅)
張穎,張凱,馬金成,等.綿羊肺炎支原體感染對(duì)綿羊肺泡巨噬細(xì)胞和小鼠巨噬細(xì)胞Raw 264.7蛋白質(zhì)組的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2020,35(11):1244-1251.
ZHANG Y. ZHANG K. MA J,et al. Proteomes of Sheep Alveolar and Mouse Macrophages Infected by Mycoplasma ovipneumoniae [J]. FujianJournal of Agricultural Sciences,2020,35(11):1244-1251.
收稿日期:2020-06-12初稿:2020-09-04修改稿
作者簡(jiǎn)介:張穎(1996-),女,碩士研究生,研究方向:細(xì)胞生物學(xué)(E-mail: 1776244258@qq.com)
*通信作者:高力揚(yáng)(1981-),女,博士,講師,研究方向:細(xì)胞生物學(xué)(E-mail:pandarun@nxu.edu.cn)
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31960036、31460039);教育部“春暉計(jì)劃”國(guó)際合作項(xiàng)目(NXU201802)