MO感染ALI綿羊支氣管上皮細胞過程中MyD88依賴TLR信號調(diào)節(jié)與ROS誘導細胞凋亡的研究.pdf

1、綿羊支原體肺炎，又稱綿羊傳染性胸膜肺炎，是由綿羊肺炎支原體(Mycoplasmaovipneumoniae，MO)引起的一種世界性的傳染病。該病可見于綿羊和山羊，也可感染野生動物如大角羊等。綿羊支原體肺炎是以咳嗽、喘氣、漸進性消瘦以及肺間質(zhì)的增生性炎癥等為主要臨床特征的高度接觸性呼吸道傳染病。但由于與其他支原體相比，國內(nèi)外有關(guān)綿羊肺炎支原體致病機理的研究非常有限，目前對于綿羊肺炎支原體的感染也尚無有效的防制手段。因此，在細胞和分子水平上

2、闡明綿羊肺炎支原體主要致病因子及其致病機理是有效防制綿羊肺炎支原體感染的基礎(chǔ)。
　　本研究擬在建立可模擬體內(nèi)支氣管上皮環(huán)境的灘羊支氣管上皮細胞氣液相(Air-liquidinterface，ALI)培養(yǎng)模型的基礎(chǔ)上，首先對ALI支氣管上皮細胞與正常綿羊支氣管上皮組織的細胞形態(tài)學組成學進行初步分析，進而利用這一上皮細胞培養(yǎng)模型探討綿羊肺炎支原體模式株Y98與綿羊支氣管上皮細胞粘附、誘發(fā)宿主免疫學反應和細胞損傷過程中的分子機制，從而為

3、闡明綿羊肺炎支原體感染支氣管上皮細胞的分子致病機理奠定基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，ALI培養(yǎng)模型能夠使綿羊支氣管上皮原代細胞分化為帶有極性的纖毛細胞、杯狀細胞、分泌細胞和基底細胞等不同類型的上皮細胞，并形成細胞間緊密連接的假復上皮層結(jié)構(gòu)。這一上皮樣結(jié)構(gòu)組成使得上皮細胞的跨膜電阻和纖毛的極化和分化，黏液蛋白的分泌，頂端微氣道腔等的微環(huán)境都與正常組織相似。通過激光共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，在感染初期肺炎支原體迅速定殖于支氣管假復層結(jié)構(gòu)中的纖毛細胞，并且隨著

4、感染時間的延長，肺炎支原體在上皮纖毛細胞中更均勻地分布，而無纖毛區(qū)域未見到有支原體定植。此外，在綿羊肺炎支原體感染ALI綿羊支氣管上皮細胞的過程中，Toll受體(TLR)信號接頭分子MyD88及依賴其信號通路中下游因子的表達量均有顯著上調(diào)，包括IRAKs，TRAF6和NF-κB，進而導致促炎因子和相關(guān)細胞因子的上調(diào)。相反，MyD88非依賴TLR通路中的信號因子TBK1，IRF3和TRAF3的表達量均沒有變化。這些結(jié)果說明，MyD88依賴

5、TLR信號通路在ALI綿羊支氣管上皮細胞響應綿羊肺炎支原體感染過程中起著關(guān)鍵的作用。同時，支原體激活宿主細胞TLR信號通路后，細胞會釋放大量促炎細胞因子，從而影響MAPK信號途徑的轉(zhuǎn)導和細胞凋亡的調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，在支原體激活宿主細胞TLR信號通路后，細胞釋放大量促炎細胞因子，誘導促凋亡因子P38磷酸化，促凋亡因子Bax/抗凋亡因子Bcl-2蛋白比例升高，從而激活MAPK途徑誘導細胞凋亡。有意思的是，這些信號因子均能被活性氧(ROS)所調(diào)

6、控。這些結(jié)果說明，在感染過程中，支原體通過改變抗凋亡因子ERK和促凋亡因子P38/MAPK之間的動態(tài)平衡，促凋亡/抗凋亡蛋白比值以及caspase家族蛋白的活性，同時介導細胞的胞內(nèi)凋亡和胞外凋亡途徑，最終導致宿主細胞的凋亡。
　　以上研究結(jié)果揭示，MyD88依賴信號與ROS介導細胞凋亡在綿羊支氣管上皮細胞抗肺炎支原體感染的免疫調(diào)控機制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些發(fā)現(xiàn)為進一步研究肺炎支原體感染的致病機理提供新的思路，以及為臨床防治綿羊肺炎