表面活性蛋白A在固有免疫中的作用及机制分析
2015-12-26刘玉红
表面活性蛋白A在固有免疫中的作用及机制分析
刘玉红
(湖南省辰溪县黄溪口中心医院湖南辰溪419500)
摘要目的:分析表面活性蛋白A(SP-A)在固有免疫中的作用及机制。方法:①将大肠杆菌培养至稳定期,将其分为SP-A组(SP-A 25mg/L)、BSA组(BSA 25mg/L)、空白对照组,200r/min,37℃培养,观察SP-A对大肠杆菌的凝集影响。②采用Ficoll密度梯度离心法将健康志愿者外周血进行分离,将单核巨噬细胞分离,分为SP-A组(SP-A 25mg/L)、空白对照组。在显微镜下观察大肠杆菌被单核巨噬细胞吞噬画面并摄像。③将大肠杆菌培养至稳定期,将其分为SP-A组(SP-A 25mg/L)、BSA组(BSA 25mg/L)、空白对照组,200r/min,37℃培养6h,并测定光密度值(OD),分析SP-A对大肠杆菌的生长影响。结果: ①SP-A组大肠杆菌发生凝集,②单核巨噬细胞加入SP-A后对大肠杆菌的摄取明显增加,③加入BSA大肠杆菌生长无显著变化(P>0.05),加入SP-A大肠杆菌生长变化显著(P<0.05)。结论: SP-A可促进大肠杆菌凝集,抑制大肠杆菌生长,并促使单核巨噬细胞摄取大肠杆菌的量增加,从而发生固有免疫作用。
关键词表明活性蛋白A;固有免疫;大肠杆菌;作用机制
【中图分类号】R446.63
尿路感染是较为常见的一种泌尿系统疾病,是成年人群中最常见的一种感染性疾病,大肠杆菌是引起尿路感染最常见的一种致病菌,表面活性蛋白A(surfactant protein A,SP-A)是一种天然免疫分子,最早发现于肺组织,在调节炎性反应及肺部免疫反应方面起重要作用[1]。本次研究通过观察SP-A对大肠杆菌的凝集和生长,以及单核巨噬细胞对大肠杆菌的摄取,分析表面活性蛋白A在固有免疫中的作用及机制,现将方法及结果报道如下。
1. 材料与方法
1.1 试剂与细胞
大肠杆菌ATCC 8739(上海复祥生物科技有限公司),紫外分光光度计(上海奥析科学仪器有限公司),Ficoll分离液(上海研谨生物科技有限公司),瑞氏-吉姆萨复合染色液(上海哈灵生物科技有限公司),表明活性蛋白A(北京华迈科生物技术有限责任公司)。
1.2 研究方法
1.2.1 观察SP-A对大肠杆菌的凝集作用
采用分区划线法,将大肠杆菌接种于LB培养基,37℃培养箱内倒置已接种的培养基培养24h,在2ml的LB培养基中加入单克隆大肠杆菌,200r/min培养15h,将其培养至稳定期,试验分为SP-A组(SP-A 25mg/L)、BSA组(BSA 25mg/L)、空白对照组。200r/min,37℃摇床培养。1h后,观察显微镜下大肠杆菌的形态并摄像。
1.2.2 观察SP-A对大肠杆菌的生长作用
采用分区划线法,将大肠杆菌接种于LB培养基,37℃培养箱内倒置已接种的培养基培养24h,在2ml的LB培养基中加入单克隆大肠杆菌,200r/min培养15h,将其培养至稳定期,试验分为SP-A组(SP-A 25mg/L)、BSA组(BSA 25mg/L)、空白对照组。200r/min,37℃摇床培养6h,每小时采用600nm波长紫外分光光度计进行光密度值测定,并对大肠杆菌生长曲线进行绘制。
1.2.3 观察SP-A影响单核巨噬细胞摄取大肠杆菌的作用
采用Ficoll密度梯度离心法将单核巨噬细胞分离,将实验分为SP-A组(SP-A 25mg/L)、空白对照组。加入UPEC,不断震荡的在37℃下孵育1h,为阻止其吞噬作用,加入1ml冷PBS,采用瑞氏-吉姆萨复合染色液快速染色,在显微镜下观察大肠杆菌被单核巨噬细胞吞噬画面并摄像。
1.3 统计学处理
采用SPSS14.0专业统计学软件进行数据分析检验,计量资料录入形式为"±s",两组间比较采用t检验,当P<0.05时,表示统计学差异具有显著意义。
2. 结果
2.1 大肠杆菌的凝集
SP-A组、空白对照组、BSA组三组均可见到活动的细菌,其中,空白对照组,BSA组大肠杆菌未发生凝集现象,SP-A组凝集呈团块状,活动性显著降低。
2.2 大肠杆菌的生长
在0h、1h侧大肠杆菌OD值,SP-A组与空白对照组比较无显著差异(P>0.05),在2h后,比较SP-A组与空白对照组OD值,相同时间点SP-A组明显降低,P<0.05,加入BSA后无明显差异,P>0.05,详见表1。
表1 不同时间细菌生长OD值变化(x±s)
注:空白对照组与SP-A组比较,#P<0.05,空白对照组与BSA组比较,*P>0.05。
2.3 观察单核巨噬细胞细胞摄取细菌
SP-A组的大肠杆菌呈团块状凝集,单核巨噬细胞摄取大肠杆菌的量明显增加,空白对照组可见单核巨噬细胞周围分散的大肠杆菌。
3. 讨论
表面活性蛋白A是由6个三聚体平行排列而形成的,含有半胱氨酸的N末端,研究表明,表面活性蛋白A因为其独特的结构,在调节炎性反应及肺部的免疫反应方面起着极其重要的作用[2]。表面活性蛋白A的球部CRD能结合巨噬细胞表面的信号调节蛋白,抑制信号传递系统活化,从而抑制炎性反应细胞因子,促进巨噬细胞吞噬炎性反应细胞,防止炎性反应,减轻组织损伤[3]。
本次研究在LB细菌培养液中加入表面活性蛋白A,加入后,发现大肠杆菌的凝集呈团块状,其活动性显著降低,在未加入表面活性蛋白A的 空白对照组及BSA组,大肠杆菌未发生凝集,散乱分布在四周。作用2h后,测量SP-A组、BSA组、空白对照组三组的细菌光密度值,与BSA组及空白对照组比较,SP-A组大肠杆菌光密度值OD显著下降,即细菌量显著减少,P<0.05,统计学差异具有显著意义。说明表面活性蛋白A能抑制大肠杆菌的生长,随着时间延长,抑制效果越显著。研究表明,表面活性蛋白A能增加细胞膜的通透性,从而使细菌发生凝集,抑制革兰阴性菌增殖[4]。根据上述研究结果可推测,表面活性蛋白A既能避免过度的炎症反应,又对清除病原体保护机体有利,维持了免疫稳态。
综上所述,表面活性蛋白A能直接抑制大肠杆菌的生长,且能够增加单核巨噬细胞摄取大肠杆菌,并促进大肠杆菌发生凝集,有利于清除细菌,从而改善炎症反应状态,说明表面活性蛋白A在固有免疫中起着极其重要的作用,为治疗慢性肾盂肾炎提供了新策略,对相关疾病的防治具有深远意义。
参考文献
[1]牛伟静,丁国华,胡凤琪,等.表面活性蛋白A在固有免疫中的作用及机制[J].武汉大学学报(医学版),2014,35(2):202-204,208.
[2]陈芳,舒晓明,王冬雪,等.血清肺表面活性蛋白-A,D检测在多发性肌炎/皮肌炎合并间质性肺病中的意义[J].中华医学杂志,2012,92(31):2182-2185.
[3]胡凤琪,袁海,王桂荣,等.表面活性蛋白A及D在小鼠尿路感染中的作用及机制[J].中华肾脏病杂志,2013,29(6):439-443.
[4]常绍鸿,栾斌.毛细支气管炎患儿血清肺表面活性蛋白A测定及其意义[J].中国小儿急救医学,2012,19(4):424-425.