Tim3参与巨噬细胞炎症反应的机制及对巨噬细胞抗原呈递作用的影响

Tim3参与巨噬细胞炎症反应的机制及对巨噬细胞抗原呈递作用的影响

论文摘要

背景:T细胞免疫球蛋白及粘蛋白家族-3(Tim3)作为Tim家族的成员,有281个氨基酸组成,最先被发现特异的表达在CD4+ Th1细胞上,而不在Th2细胞上表达。这个发现促使人们去研究Tim3是如何调节Th1型细胞反应,又是如何在自身免疫性疾病中发挥作用? Tim-3分子通过负性调节Th1细胞的功能广泛参与了特异性免疫应答的调节。近期研究发现,Tim-3在DC、单核细胞、巨噬细胞等天然免疫细胞表面也有表达,通过激活炎症细胞发挥促炎症作用。目的:探讨Tim-3对巨噬细胞功能的调节作用及其机制。方法:(1)首先将含Tim-3SiRNA及NC对照序列的载体经脂质体分别转染细胞系RAW264.7,以G418加压筛选,通过RNA干扰降低Tim3在巨噬细胞表面的表达,构建了一种稳定低表达Tim3的RAW264.7巨噬细胞系。以野生型及低表达Tim3的巨噬细胞为研究对象,探讨Tim-3对巨噬细胞活性及表型的影响。(2)体外阻断或激活Tim3通路,ELISA法检测巨噬细胞等天然免疫细胞分泌炎症因子TNF-α、IL-6的水平;通过Western blot方法检测炎症反应信号通路中关键分子AKT、PAKT、NF-kB的变化;通过ELISA法、Western blot检测Tim-3与模式识别受体TLR4的相互作用。双荧光素酶报告基因系统检测NF-kB的活性。通过以上方法检测Tim3参与巨噬细胞炎症反应的机制。(3)建立败血症动物模型,观察Tim3在败血症早期和晚期的不同作用。(4)以败血症小鼠模型为基础,Tim-3体内阻断实验检测Th1、Th17细胞活性,研究Tim-3对Th1,Th17的分化的影响以及对小鼠腹腔巨噬细胞表面共刺激分子CD80、CD86的表达的影响。同时体外实验检测Tim3对巨噬细胞表面共刺激分子CD86/CD80表达比例的影响以及对Th1,Th17的分化的影响。从体内实验和体外实验两方面探讨Tim3对巨噬细胞抗原呈递作用及对Th1,Th17细胞极化的影响。结果:(1)成功构建了重组载体Tim3-siRNA,建立了稳定低表达Tim3的巨噬细胞系。(2)为了探讨Tim-3在天然免疫中的调节作用,我们观察了Tim-3对巨噬细胞活性的影响,结果显示Tim-3刺激巨噬细胞分泌炎症因子TNF-α、IL-6。同时ELISA结果显示Tim3通路和TLR4通路在刺激巨噬细胞释放炎性因子TNF-α方面存在相互拮抗效应。Western blot结果也显示Tim3信号通路和TLR4信号通路的相互拮抗关系涉及到对一些重要的信号分子的影响,如AKT活性过强抑制了NF-kB活性,从而抑制了LPS介导的TNF-α的分泌。(3)体内实验结果显示,以败血症小鼠模型为基础,Tim-3在败血症早期表达升高,发挥抗炎作用,而在败血症后期表达失调。(4)体内体外实验结果显示,Tim-3在提高CD86,降低CD80,提高CD86/CD80的比例中发挥重要作用。同时Tim-3可以促进Th1及Th17细胞的分化,表现为Th1型细胞因子IFN-γ,以及Th17型细胞因子IL-17表达的升高。小结:(1)Tim3通过促使巨噬细胞分泌炎症因子TNF-α、IL-6参与了天然免疫反应调节。(2)Tim3通路和TLR4信号通路在介导炎症反应方面存在相互拮抗效应。(3)Tim3参与了巨噬细胞表面CD80,CD86共刺激分子的调节,Tim-3通过提高CD86/CD80的比例促进Th1及Th17细胞的分化。(4)本实验为认识Tim-3在天然免疫和获得性免疫中的作用提供了新的机制,为Tim3在巨噬细胞介导的免疫反应中的调节作用提供了新的理论依据。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 缩略词表
  • 前言
  • 第一部分 稳定低表达 Tim3 的 RAW264.7 巨噬细胞系的建立及鉴定
  • 1.1 引言
  • 1.2 材料
  • 1.2.1 试剂
  • 1.2.2 主要仪器设备
  • 1.3 方法
  • 1.3.1 真核重组载体PRNAi-U6H1 的构建
  • 1.3.2 细胞培养
  • 1.3.3 细胞的冻存
  • 1.3.4 质粒的制备
  • 1.3.5 细胞稳定转染
  • 1.3.6 筛选稳定株
  • 1.3.7 采用流式细胞仪分析检测转染效率
  • 1.3.8 荧光定量PCR 法鉴定干扰效率
  • 1.3.9 统计学处理
  • 1.4 结果
  • 1.4.1 稳定低表达Tim-3 巨噬细胞系的建立
  • 1.4.2 稳定低表达Tim-3 巨噬细胞系的鉴定
  • 1.5 讨论
  • 第二部分 Tim3 参与巨噬细胞炎症反应的机制
  • 2.1 引言
  • 2.2 材料
  • 2.2.1 试剂
  • 2.2.2 主要仪器设备
  • 2.3 方法
  • 2.3.1 常用试剂的配制
  • 2.3.2 细胞培养
  • 2.3.3 Western 免疫印记法
  • 2.3.4 蛋白定量方法
  • 2.3.5 细胞因子检测
  • 2.3.6 双荧光素酶活性分析
  • 2.3.7 流式细胞术检测膜表面细胞因子
  • 2.3.8 统计学分析
  • 2.4 结果
  • 2.4.1 激活或阻断Tim-3 通路对巨噬细胞TNF-α、IL-6 分泌功能的影响
  • 2.4.2 Tim-3 与模式识别受体TLR4 共同作用,对巨噬细胞活化的影响
  • 2.4.3 Western 检测Tim3 信号通路与TLR4 信号通路的相互关系
  • 2.4.4 双荧光素酶实验检测 Tim3 是否通过作用 NF-kB,进而影响 TLR4 信号通路
  • 2.4.5 流式细胞术及RT-PCR 检测Tim3 与TLR4 之间的相互拮抗效应
  • 2.5 讨论
  • 第三部分 Tim3 在败血症中的表达
  • 3.1 引言
  • 3.2 材料
  • 3.2.1 实验动物
  • 3.2.2 试剂
  • 3.2.3 手术器械
  • 3.2.4 主要仪器设备
  • 3.3 方法
  • 3.3.1 麻醉药的配置
  • 3.3.2 盲肠结扎穿孔模型(CLP)的建立
  • 3.3.3 小鼠脾脏淋巴细胞的分离培养
  • 3.3.4 细胞RNA 提取并反转录为cDNA
  • 3.3.5 流式细胞术检测膜表面细胞因子
  • 3.3.6 荧光定量PCR 法检测Tim3 的mRNA 表达水平
  • 3.3.7 统计学分析
  • 3.4 结果
  • 3.5 讨论
  • 第四部分 Tim3 对巨噬细胞抗原呈递功能的影响
  • 4.1 引言
  • 4.2 材料
  • 4.2.1 实验动物
  • 4.2.2 试剂
  • 4.2.3 手术器械
  • 4.3 方法
  • 4.3.1 麻醉药的配置
  • 4.3.2 盲肠结扎穿孔模型(CLP)的建立
  • 4.3.3 小鼠腹腔灌洗液细胞收集
  • 4.3.4 小鼠脾脏淋巴细胞的分离培养
  • 4.3.5 动物药物处理
  • 4.3.6 流式细胞术检测膜表面细胞因子
  • 4.3.7 细胞因子检测
  • 4.3.8 统计学分析
  • 4.4 结果
  • 4.4.1 体内阻断Tim-3 检测Th1,Th17 细胞的活性
  • 4.4.2 体外阻断Tim-3 检测Th1,Th17 细胞的活性
  • 4.4.3 体外实验检测Tim3 对巨噬细胞抗原呈递作用
  • 4.4.4 体内阻断Tim-3 检测共刺激分子CD80、CD86 表达的影响
  • 4.5 讨论
  • 结论
  • 参考文献
  • 综述
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 致谢
  • 相关论文文献

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