《光物理研究前沿系列:生物分子光子学研究前沿》:
肉芽肿是机体应对结核杆菌而形成的保护性结构,Egen等通过活体观察肉芽肿内CMTPX标记T细胞和表达EGFP的巨噬细胞的相关运动,发现两者的接触和TNF-α的产生对整个肉芽肿的发生与发展起着关键作用。同时,通过成像数据分析得到,巨噬细胞形成较为稳定的细胞外基质,使得T细胞在肉芽肿形成的后期被束缚于有巨噬细胞界定的边界内。这种现象的可能机制是T细胞倾向于沿着巨噬细胞外表面基质运动。由于对肝脏枯否氏细胞(KCs)没有特异性的标记,为排除髓源性单核巨噬细胞的干扰,研究者们构建了由不同基因型细胞构成的骨髓辐射嵌合体小鼠。他们通过将LysM-EGFP转基因鼠的骨髓经致死照射后,过继输入没有荧光的新骨髓而形成嵌合体小鼠,使得肝脏新招募的单核巨噬细胞不表达GFP,从而实现单独对KCs细胞的GFP标记。
另外,他们通过显微成像对CD4+T细胞的运动速度分析以及对相关细胞进行分群,研究者们发现在比较稳定的状态下,只有很少部分的结核杆菌特异的T细胞在抗原诱导下迁移至肉芽肿,并导致某些细胞因子的低表达和极化分泌。然而外源抗原的释放引起效应T细胞的聚集并产生大量的细胞因子。这些结果暗示着肉芽肿内的抗原提呈为限制性提呈,能识别唤起“沉默”T细胞的应答,这种方式部分展现了宿主潜在发挥应答效应的能力。此研究结果提供了宿主调节病原体感染的新视野——慢性感染的抗原如何有效地动态影响T细胞,反过来效应T细胞如何防御病菌的入侵。
李斯特菌(Lm)是一种革兰阳性菌,由于其比较容易培养,处理实验室小鼠时较为安全并具有较高的感染可控性,故常用来研究哺乳动物感染的免疫应答。它导致的是胞内细菌感染,能同时激发先天性免疫和适应性免疫。通过在细菌表面表达InternalinA、InternalinB、listeriolysinO等黏附蛋白,使得其进入宿主细胞内并逃避胞内吞噬系统。同时其在肌动蛋白装配诱导蛋白(actinassembly-inducingprotein,ActA)的帮助下催化肌动蛋白聚合,推动菌体入侵到邻近的细胞完成细菌的扩散。血液中,巨噬细胞能够吞噬菌体,菌体表达的李斯特菌溶血素能够溶解巨噬细胞液泡膜,激活NF-KB依赖的机体免疫应答相关基因表达,如趋化因子CCL2,招募表达相应受体的单核细胞。而被巨噬细胞处理后释放的细菌相关产物,通过TLRs激活单核细胞,促进其分化成分泌TNF的诱导性单核细胞来源的DC,从而清除细菌。
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