巨噬細胞分泌的exosomes抗結核桿菌感染中的作用及分子機制

《巨噬細胞分泌的exosomes抗結核桿菌感染中的作用及分子機制》是依託中南大學，由湯立軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：巨噬細胞分泌的exosomes抗結核桿菌感染中的作用及分子機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：湯立軍
• 依託單位：中南大學

項目摘要

結核病在全球沉寂一段時間後死灰復燃、再次爆發。而巨噬細胞是殺傷入侵結核桿菌的主要效應細胞之一，是阻擋入侵機體的結核桿菌在體內播散的第一道屏障。由抗原呈遞細胞、多種腫瘤細胞分泌的exosomes在腫瘤免疫防禦中發揮作用。作者前期研究表明巨噬細胞亦分泌exosomes並推理其在巨噬細胞抗感染免疫防禦方面起極其重要作用。本課題擬利用蛋白質二維電泳分離-基質輔助雷射解吸附電離飛行時間質譜分析巨噬細胞分泌的exosomes 組份；建立exosomes致敏巨噬細胞系、exosomes免疫小鼠動物模型、結核桿菌感染小鼠動物模型，利用此模型分析巨噬細胞效應分子IFN-γ、TNF-α、IL-1、IL-12、IL-10、TGF-β及MHC-Ⅱ類分棄旬几子、CD80、CD86表達、巨噬細胞誘導型一氧化氮合酶、p47phox蛋白表達與分布以及對結核桿菌殺傷力，探討exosomes免疫防禦與治療結核桿菌感染的效果及機制。

結題摘要

巨噬細胞是殺傷入侵結核桿菌(Mycobacterium Tuberculosis)的主要效應細胞之一，是阻擋入侵機體的結核桿菌在體內播散的第一道屏障；由抗原呈遞細胞、多種腫瘤細胞分泌的exosomes在腫瘤免疫防禦中發揮作用。巨噬細胞亦分泌exosomes，那么其在巨兵勸敬盼噬細胞抗結核桿菌感染及免疫防禦方面的作用及分子機制是本課題探討的科學問題。本課題利用蛋白質二維電泳分離-基質輔助雷射解吸附電離飛行時間質譜分析(2-DE MALDI TOF/TOF MS)巨噬細胞受鳥結核分雄戀愉枝桿菌（Mycobacterium avium,M.avium）感染前後分泌exosomes的蛋白質差異組份；建立M.avium或exosomes致敏巨噬細胞系、exosomes免疫小鼠動物模型、結核桿菌感染小鼠動物模型，利用此些模型分析巨噬細胞效應分子IFN-γ、TNF-α、CD80、CD86表達，探討exosomes免疫防禦與治療結核桿菌感染的效果及機制。巨噬細胞吞噬M.avium的量隨著時間延長而不斷增加；Real-time PCR與流式細胞術結果表明巨噬細胞在受(+)exosomes刺激、M.avium感染後CD80、CD86基因與蛋白表達上調；同時ELISA檢測結果表明IFN-γ、TNF-α在巨噬細胞後培養上清中含量增加。exosomes經2-DE MALDI TOF/TOF MS分析獲得12個差異蛋白，且質譜成功鑒良匙定5個。篩選出差異蛋白的功能與細胞骨架結構、物質合成與加工，炎症反應密切相關。其中包括一種肌動蛋白結合蛋白——絲切蛋白（Cofilin-1）上調，並且在隨後的Western blot檢測中發現其在殃鑽廈受M.avium刺激的巨噬細胞中同樣存在上調。絲切蛋白是一種與維持細胞骨架的動態平衡密切相關的蛋白，其活性形式對肌動蛋白的解聚作用不利於巨噬細胞的遷移與吞噬作用。根據其表達上調可初步推測，感染照組閥重後的巨噬細胞細胞骨架狀態的變化是一個影響巨噬細胞抗鳥分枝桿菌感染的一個重要因素。目前我們正在進行巨噬細胞中Cofilin-1過表達及Cofilin-1 knock-out之後巨噬細胞抗M.avium的功能與機制研究欠嬸獄。目前已經整理髮表研究論文9篇，其中SCI收錄論文2篇，CSCD收錄論文7篇；發表會議摘要5篇；培養碩士研究生5名，其中已畢業2名。