本文關(guān)鍵詞：分枝桿菌感染免疫應(yīng)答中巨噬細(xì)胞極化分型和多核巨細(xì)胞形成及功能的研究

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【摘要】：巨噬細(xì)胞在機(jī)體對(duì)抗分枝桿菌感染的固有免疫和適應(yīng)性免疫中都有重要的作用。巨噬細(xì)胞是一種多功能、可塑性強(qiáng)的免疫細(xì)胞。巨噬細(xì)胞吞噬分枝桿菌后可以分泌細(xì)胞因子、趨化因子,招募更多免疫細(xì)胞,并將分枝桿菌抗原呈遞給淋巴細(xì)胞,激活適應(yīng)性免疫。巨噬細(xì)胞根據(jù)表型和功能可分為兩種極化類型：M1型和M2型。前者主要由Th1型細(xì)胞因子如IFN-γ, TNF-α等和一些來源于麻風(fēng)、結(jié)核分枝桿菌或其他病原體的LPS、脂蛋白等激活產(chǎn)生；后者與Th2型細(xì)胞因子的反應(yīng)相關(guān),IL-3和IL-4、IL-10、TGF-β、糖皮質(zhì)激素等激活產(chǎn)生。M1能夠促進(jìn)炎癥反應(yīng),促進(jìn)細(xì)菌的清除,而后者主要抑制炎癥反應(yīng),修復(fù)和重塑組織。由于分枝桿菌可通過免疫逃逸而能長期存在巨噬細(xì)胞中,引起機(jī)體慢性炎癥反應(yīng),形成肉芽腫結(jié)構(gòu),并融合形成多核巨細(xì)胞。巨噬細(xì)胞向多核巨細(xì)胞的演變和分化是分枝桿菌感染等慢性炎癥性疾病的一個(gè)重要特征,但其機(jī)制和功能還不清楚。第一章：評(píng)價(jià)不同細(xì)胞因子誘導(dǎo)不同多核巨細(xì)胞形成的能力。通過瑞氏吉姆薩染色法觀察細(xì)胞形態(tài)并計(jì)算各組細(xì)胞的融合率,發(fā)現(xiàn)GM-CSF聯(lián)合IFN-γ或IL-4能夠促進(jìn)多核巨細(xì)胞的形成,IL-3有與GM-CSF相似的作用；GM-CSF和IL-3單獨(dú)對(duì)多核巨細(xì)胞的形成影響不大。GM-CSF聯(lián)合IFN-γ誘導(dǎo)形成的多核巨細(xì)胞在形態(tài)上與朗漢斯巨細(xì)胞在形態(tài)上相似,而GM-CSF聯(lián)合IL-4能夠促進(jìn)異物多核巨細(xì)胞的形成。分枝桿菌感染所致的多核巨細(xì)胞多呈朗格漢斯巨細(xì)胞,因此GM-CSF聯(lián)合IFN-γ刺激巨噬細(xì)胞而獲得朗漢斯巨細(xì)胞可作為研究分枝桿菌與多核巨細(xì)胞相互作用的模型。第二章：探索不同來源的多核巨細(xì)胞的形成機(jī)制。已有研究發(fā)現(xiàn)若干與細(xì)胞融合相關(guān)的基因。我們通過實(shí)時(shí)定量PCR對(duì)不同細(xì)胞因子刺激下的多核巨細(xì)胞形成過程中重要的融合基因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)PIK3cb、Tm7sf4、Osp等融合因子可能與在某個(gè)時(shí)期促進(jìn)朗漢斯巨細(xì)胞的形成有關(guān),而CD36、Tm7sf4、可能與IL-4誘導(dǎo)的異物巨細(xì)胞形成有關(guān)系,Tm7sf4、PIK3cb與麻風(fēng)桿菌誘導(dǎo)細(xì)胞融合有關(guān)。第三章：研究巨噬細(xì)胞在形成多核巨細(xì)胞過程中的極性分化以及不同極型細(xì)胞的分泌功能。通過實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞因子mRNA的表達(dá)情況,應(yīng)用ELISA測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞培養(yǎng)液中細(xì)胞因子的分泌情況。研究結(jié)果表明,GM-CSF+IFN-γ組主要表達(dá)和分泌Th1型細(xì)胞因子IL-1β、TNFα,在細(xì)胞培養(yǎng)晚期,IL-10基因表達(dá)增高。此外,GM-CSF+IFN-γ組細(xì)胞還分泌與細(xì)胞融合相關(guān)的IL-15。GM-CSF+IL-4組細(xì)胞主要表達(dá)和分泌Th2型細(xì)胞因子IL-10,細(xì)胞培養(yǎng)晚期GM-CSF+IL-4組細(xì)胞IFN-γ、 IL-1β、TNF-α的表達(dá)和分泌增高。本研究通過流式細(xì)胞技術(shù)和激光共聚焦技術(shù)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)第10天GM-CSF+IFN-γ和GM-CSF+IL-4兩組細(xì)胞中同時(shí)有M1和M2型巨噬細(xì)胞。因此巨噬細(xì)胞的分泌功能與其本身的極化分型和功能有密切的關(guān)系。麻風(fēng)桿菌刺激的巨噬細(xì)胞表達(dá)和分泌Thl細(xì)胞因子IFN-γ、IL-1β和Th2細(xì)胞因子IL-10,還可以分泌融合相關(guān)的IL-15,說明麻風(fēng)桿菌感染的免疫中M1和M2細(xì)胞同時(shí)存在,兩者的平衡與感染的預(yù)后有關(guān)。第四章：探索不同因子刺激下巨噬細(xì)胞及多核巨細(xì)胞吞噬功能和殺菌功能的變化。我們通過激光共聚焦技術(shù)直接觀察細(xì)胞吞噬細(xì)菌的作用,發(fā)現(xiàn)GM-CSF聯(lián)合IL-4誘導(dǎo)的M2型細(xì)胞及異物巨細(xì)胞有較強(qiáng)的吞噬能力,通過菌落培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)GM-CSF聯(lián)合IFN-γ誘導(dǎo)而來的M1細(xì)胞朗漢斯巨細(xì)胞有較強(qiáng)的殺菌能力,但隨著時(shí)間的延長,殺菌能力減弱�？傊�,本研究通過GM-CSF聯(lián)合IFN-γ成功誘導(dǎo)形成了LGCs,與麻風(fēng)桿菌誘導(dǎo)的LGCs相比,除了形態(tài)上相似外,本研究首次發(fā)現(xiàn)兩者在功能和形成機(jī)制上也有很多共同特點(diǎn)。驗(yàn)證了GM-CSF聯(lián)合IFN-γ誘導(dǎo)形成M1細(xì)胞,融合成LGCs,主要分泌Th1細(xì)胞因子；GM-CSF聯(lián)合IL-4誘導(dǎo)形成M2細(xì)胞,融合成FBGCs,主要分泌Th2細(xì)胞因子。對(duì)比了兩者的吞噬、殺菌能力；前者能有效殺滅細(xì)菌,但吞噬能力弱；后者能夠吞噬大量細(xì)菌,而不能有效殺滅細(xì)菌。。以此為基礎(chǔ),我們不但可進(jìn)一步研究單核巨噬細(xì)胞和分枝桿菌的相互作用,而且可深入探索分枝桿菌感染的分子免疫機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：多核巨細(xì)胞 朗漢斯巨細(xì)胞 巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞極化分型 分枝桿菌 麻風(fēng)分枝桿菌
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R755
【目錄】：

• 英語縮略詞6-8
• 全文摘要8-10
• 英文摘要10-12
• 前言12-20
• 第一章 不同種類多核巨細(xì)胞模型的構(gòu)建20-29
• 引言20
• 實(shí)驗(yàn)材料與方法20-25
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果25-28
• 討論28-29
• 第二章 不同多核巨細(xì)胞融合機(jī)制29-38
• 引言29
• 實(shí)驗(yàn)材料和方法29-32
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果32-33
• 討論33-38
• 第三章 不同多核巨細(xì)胞的極化特征38-51
• 引言38
• 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法38-41
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果41-49
• 討論49-51
• 第四章 不同極化分型的巨噬細(xì)胞及多核巨細(xì)胞吞噬細(xì)菌和殺滅細(xì)菌能力的比較51-56
• 引言51
• 實(shí)驗(yàn)材料和方法51-53
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-55
• 討論55-56
• 全文總結(jié)56-58
• References58-68
• 論文相關(guān)綜述68-84
• 綜述一：分枝桿菌感染相關(guān)的多核巨細(xì)胞形成機(jī)制及其功能的研究進(jìn)展68-77
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 綜述二：結(jié)核分枝桿菌感染動(dòng)物模型的研究進(jìn)展77-84
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 在讀期間已經(jīng)發(fā)表及待發(fā)表的文章84-85
• 在讀期間參加學(xué)術(shù)活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐情況85-86
• 致謝86-89

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本文編號(hào)：990883