新型免疫佐剂—芽胞杆菌SURFACTIN激活巨噬细胞机制的研究

免疫佐剂是一类预先或同时与抗原应用的,能够增强或改变机体对抗原免疫应答的物质。许多疫苗都需要免疫佐剂的辅助,因此,佐剂的开发和研究对疫苗的发展极其重要。表面活性素,是来源于解淀粉芽胞杆菌的一种脂肽类生物表面活性剂。本课题组前期研究发现它是一种安全性良好,具有较强免疫佐剂活性的天然产物,注射或口服免疫都有良好的增强免疫应答的效果。本文在前期研究的基础上,通过研究表面活性素对抗原提呈细胞——巨噬细胞的影响,进一步探索表面活性素的佐剂作用机理。本研究分别用5μg/m L剂量的表面活性素对小鼠腹腔巨噬细胞进行体外刺激,100μg/只剂量的表面活性素对小鼠经腹腔注射进行体内刺激,通过流式细胞术,检测细胞表面共刺激分子的表达、细胞内ROS的生成量以及细胞凋亡情况;通过荧光染色,激光共聚焦显微镜观察,分析细胞内ROS的来源、核转录因子NF-κB的活化;通过Western blotting的方法,检测MAPKs家族相关蛋白激酶的活化;通过ELISA的方法,检测细胞培养上清中炎症细胞因子的浓度;通过Real-time PCR的方法,检测炎症小体相关基因m RNA的相对表达量。主要结果如下:(1)表面活性素能促进抗原的呈递。本研究发现表面活性素能激活巨噬细胞,不同程度地上调巨噬细胞表面共刺激分子CD80、CD86、MHCI和MHCII的表达,表明表面活性素能激活抗原提呈细胞,并诱导其分化成熟,进而促进免疫反应。(2)表面活性素能诱导ROS的产生。本研究发现表面活性素能促进巨噬细胞产生ROS,生成的ROS主要来源于线粒体。表面活性素激活巨噬细胞,可能导致巨噬细胞呼吸爆发,产生高水平的ROS。(3)表面活性素能激活MAPKs信号转导通路,激活核转录因子NF-κB。本研究发现表面活性素刺激能通过ROS激活核转录因子NF-κB,进一步研究发现,表面活性素能够激活ERK、p38 MAPK和JNK通路,表明表面活性素可能通过MAPKs通路激活核转录因子NF-κB,进而调节细胞的增殖、分化、凋亡等生理生化过程。(4)表面活性素促进炎症小体的形成。本研究发现表面活性素刺激后,培养上清中炎症细胞因子TNF-α和IL-1β的浓度增加,且细胞中炎症小体及其相关细胞因子IL-1β、IL-18、IL-6的m RNA表达量也有不同程度的增加,表明表面活性素能够通过细胞因子的释放进行免疫调节,促进获得性免疫反应。但表面活性素是否通过诱导产生ROS激活炎症小体还有待研究。根据研究结果,我们推测表面活性素通过诱导ROS作为第二信使,激活MAPKs信号转导通路,进而激活NF-κB,调节细胞的增殖、分化、炎症、凋亡等生理生化过程,激活炎症小体,诱导免疫应答。