绣球菌多糖对免疫受体TLR4和TLR2的作用及信号转导通路的研究

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yhljlb
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[目的]对绣球菌中性多糖进行分离纯化,研究其与分子量6456 Da的绣球菌酸性多糖对巨噬细胞RAW264.7免疫受体TLR4和TLR2的作用,并探究受体介导的信号转导通路,为进一步探讨绣球菌多糖的免疫调节机制以及作为免疫功能原料的开发提供理论依据。[方法](1)采用传统水提法提取绣球菌粗多糖,经过HZ-830大孔树脂脱色除杂、DEAE-52分离绣球菌多糖,用超纯水洗脱,收集水相洗脱组分。然后用Sepharose CL-6B对水相洗脱出的中性多糖组分进行后续纯化,根据吸收峰收集对应的中性多糖样品。通过傅里叶红外色谱法(FT-IR)、离子色谱法(IC)、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)等方法分析绣球菌中性多糖组分。(2)研究绣球菌中性多糖和酸性多糖对免疫受体TLR4和TLR2的作用。用MTT法测定在0~4000μg/m L范围内,两种多糖组分的浓度对巨噬细胞RAW264.7增殖活力的影响,选择最能促进巨噬细胞增值的浓度。用选定浓度的两种多糖组分分别处理巨噬细胞RAW264.7;TLR4抗体和TLR2抗体分别作用巨噬细胞RAW264.7 1 h,然后分别用含有两种多糖组分的细胞培养液培养细胞。收集细胞培养上清和细胞,并检测上清液中NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的分泌量;采用逆转录-聚合酶链反应RT-PCR测定巨噬细胞免疫调节作用受体的mRNA表达量;提取细胞的总蛋白,通过蛋白免疫印迹法WB测定免疫调节作用受体的蛋白表达量,确定绣球菌两种多糖组分的免疫受体。(3)对确定的免疫受体,研究两种多糖组分对其介导的信号转导通路的影响,用两种多糖组分处理巨噬细胞RAW264.7后,采用逆转录-聚合酶链反应RT-PCR测定巨噬细胞TRAF6、IRF3、MAPKs(JNK、ERK、p38)的mRNA相对表达量。[结果](1)绣球菌多糖经过HZ-830大孔树脂脱色除杂和DEAE-52分离后得到的绣球菌中性多糖,然后通过Sepharose CL-6B纯化得到SLP1和SLP2两个中性组分多糖。SLP1和SLP2均具有多糖特征性结构。SLP1由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖构成,摩尔比为4:10:12:3:2;SLP2由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖构成,摩尔比为6:12:63:10:5。SLP1从高效凝胶渗透色谱图谱看,有两个峰,主峰成分相对分子量为6.9×106 Da,但量都非常少;而SLP2相对分子质量为3.2×105 Da,高效凝胶渗透色谱图谱显示出单一对称峰,说明该多糖组分具有良好的分离效果和较高的纯度,为均一多糖,因此选择SLP2用于后续免疫受体及信号转导通路的研究。(2)绣球菌中性多糖SLP2和绣球菌酸性多糖均能促进RAW264.7巨噬细胞增殖,提高NO、TNF-α、IL-6、IFN-β的分泌量,浓度分别为250μg/m L和31.25μg/m L时促进细胞增值能力最强。加入TLR4抗体作用后,NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的分泌量明显降低,差异极显著(p<0.01)。加入TLR2抗体作用,NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的分泌量降低,但是在统计学上没有显著差异。SLP2和绣球菌酸性多糖分别作用细胞后TLR4受体的mRNA基因表达和蛋白表达量明显增加,差异极显著(p<0.01)。这说明TLR4是绣球菌中性多糖SLP2和绣球菌酸性多糖的受体,而TLR2可能不是它们的受体。(3)绣球菌中性多糖SLP2和绣球菌酸性多糖两种多糖组分均能提高巨噬细胞RAW264.7表面免疫调节作用受体TLR4介导的信号转导通路相关基因TRAF6、IRF3、JNK、ERK、p38 mRNA的相对表达量。当绣球菌中性多糖SLP2浓度为250μg/m L和绣球菌酸性多糖浓度为31.25μg/m L时,各个基因的相对表达量最大。说明TRAF6、IRF3、JNK、ERK、p38是这两种绣球菌多糖作用的下游通路分子作用靶点。[结论]绣球菌中性多糖SLP2和绣球菌酸性多糖均具有免疫调节作用,TLR4是绣球菌中性多糖SLP2和绣球菌酸性多糖的免疫识别受体,并可通过TLR4受体介导的信号转导通路调节巨噬细胞RAW264.7的免疫功能。
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