蛋白香叶酰香叶酰化对金黄色葡萄球菌诱导的天然免疫的调节及PGGT1B在银屑病的表达
背景 金黄色葡萄球菌是鼻黏膜、呼吸道和皮肤最常见的人类共生菌，皮肤病患者的金黄色葡萄球菌携带率明显高于健康人群。金黄色葡萄球菌长期定植影响宿主免疫系统，参与慢性炎症性皮肤病的发病和恶化。大量流行病学调查研究发现，他汀类药物服用者金黄色葡萄球菌的感染率和死亡率明显下降。他汀是甲羟戊酸途径3-羟基-3-甲酰基辅酶A还原酶竞争性抑制剂，通常被用于治疗高胆固醇血症。在干扰甲羟戊酸途径的同时，他汀减少了香叶酰焦磷酸盐生成，由此导致蛋白香叶酰香叶酰化受阻。蛋白香叶酰香叶酰化是一种脂蛋白修饰，通过将香叶酰基团是连接在CAAX的羧基末端半胱氨酸残基，在调节辅酶A还原酶的膜定位和活化中起关键性作用。已有研究发现蛋白香叶酰香叶酰化缺陷与类风湿关节炎、炎症性肠病、2型糖尿病等炎症性疾病发病相关，但目前尚无相关研究阐述其对金黄色葡萄球菌感染的调控及其与炎症性皮肤病的关系。 目的 本研究利用野生型和Pggt1b(编码控制蛋白香叶酰香叶酰化的香叶酰转移酶1β亚基的基因)缺陷巨噬细胞和中性粒细胞。研究金黄色葡萄球菌感染过程中，蛋白香叶酰香叶酰化对巨噬细胞和中性粒细胞吞噬、杀伤细菌能力以及产生活性氧能力的影响;探索蛋白香叶酰香叶酰化对巨噬细胞炎症因子释放的影响及其相关信号通路的改变;明确PGGT1B在银屑病患者皮损、PBMC中表达。 方法 1.培养或分离Pggt1b+/+LyZ2-Cre小鼠和Pggt1bfl/flLyZ2-Cre小鼠骨髓来源巨噬细胞和骨髓来源中性粒细胞。用流式细胞术检测细胞纯度，利用WesternBlotting法验证Pggt1b敲除效率。 2.建立金黄色葡萄球菌感染细胞模型，对比野生型和Pggt1b缺陷巨噬细胞和中性粒细胞吞噬、杀伤金黄色葡萄球菌的能力影响。应用鲁米诺化学发光显色法测定对比两种基因型巨噬细胞和中性粒细胞活性氧的生成。 3.Real-timePCR和ELISA法研究比较野生型和Pggt1b缺陷巨噬细胞炎症因子的产生。WesternBlotting法研究比较野生型和Pggt1b缺陷巨噬细胞相关信号通路的改变和和炎症小体的生成。 4.收集银屑病患者皮损、非皮损和外周血单个核细胞，并与相应正常对照标本作对比。应用Real-timePCR法观察对比银屑病患者皮损、非皮损以及外周血单个核细胞中PGGT1B的表达。 结果 1.Pggt1bfl/flLyZ2-Cre小鼠骨髓来源巨噬细胞和骨髓来源中性粒细胞中PGGT1B表达明显低于Pggt1b+/+LyZ2-Cre小鼠。说明Pggt1bfl/flLyZ2-Cre小鼠的巨噬细胞和中性粒细胞中Pggt1b敲除效率良好。 2.Pggt1b缺陷骨髓来源巨噬细胞和骨髓来源中性粒细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬和杀伤能力明显受损，活性氧的生成明显减少。 3.Pggt1b缺陷骨髓来源巨噬细胞在金黄色葡萄球菌刺激下促炎细胞因子(IL-12、IL-6、TNF-α、IL-1β)生成释放明显增加，IL-10生成释放明显减少。Pggt1b缺陷骨髓来源巨噬细胞在金黄色葡萄球菌诱导下IKK的激活未受影响，MAPK的激活延迟但未被抑制，PI(3)K-Akt-Gsk3β/mTOR激酶信号通路明显抑制。 4.Pggt1b缺陷骨髓来源巨噬细胞在金黄色葡萄球菌诱导下，炎症小体Caspase-1活化明显增高，IL-1β成熟和释放显著增多。 5.银屑病患者皮损中PGGT1B表达较非皮损和正常对照显著减少。银屑病患者外周血单个核细胞PGGT1B表达与正常对照相比显著减少。 结论 1.蛋白香叶酰香叶酰化缺失抑制巨噬细胞和中性粒细胞吞噬金黄色葡萄球菌的能力;抑制活性氧的生成并抑制巨噬细胞和中性粒细胞杀伤金黄色葡萄球菌的能力。 2.蛋白香叶酰香叶酰化缺失促进金黄色葡萄球菌刺激后IL-1β、TNF-α等促炎细胞因子的产生，抑制IL-10的产生。 3.蛋白香叶酰香叶酰化缺失未影响金黄色葡萄球菌诱导的IKK的激活，延迟但未抑制MAPK的激活，抑制PI(3)K-Akt-Gsk3β/mTOR激酶信号通路的活化。促进炎症小体Caspase-1过度激活和IL-1β成熟和释放。 4.银屑病患者皮损和外周血单个核细胞中PGGT1B表达显著降低。
蛋白香叶酰香叶酰化;金黄色葡萄球菌;炎症小体;天然免疫;银屑病
中国医学科学院北京协和医学院
博士
皮肤性病学
顾恒
2019
中文
R758.63
2020-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）