鹦鹉热衣原体包涵体膜蛋白CPSIT0844经TLR2与TLR4途径诱导THP-1细胞表达炎症因子

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目的:鹦鹉热衣原体(Chlamydia psittaci,Cps)及其产物所诱导的炎症反应在介导Cps致病中发挥重要作用。本课题组前期证实Cps CPSIT0844蛋白定位于包涵体膜且能诱导THP-1细胞分泌促炎症因子IL-6,但其致炎机制尚不清楚。本研究旨在探索Cps包涵体膜蛋白CPSIT0844诱导THP-1细胞分泌炎症因子的信号通路途径,为进一步研究CPSIT0844在衣原体致病机制中的作用提供实验依据。方法:1.将带His标签的E.coli BL21 CPSIT0844重组菌接种于LB(Kana+)液体培养基,大量培养后诱导表达CPSIT0844,纯化、鉴定并去除内毒素;2.BCA法检测CPSIT0844的浓度,CCK-8试剂盒检测CPSIT0844对THP-1细胞的毒性;3.不同浓度的CPSIT0844刺激THP-1细胞,分别在不同时间(4 h、8 h、12 h、24h、36 h、48 h)收集细胞,提取总RNA,且收集细胞上清,用real-time RT-qPCR检测THP-1细胞内IL-6和IL-8 mRNA转录水平,ELISA方法检测THP-1细胞内IL-6和IL-8的蛋白表达水平;4.最佳浓度CPSIT0844蛋白刺激THP-1细胞,分别在4 h、8 h、12 h、24 h、36h、48 h收集细胞,提取总RNA,通过real-time RT-qPCR检测THP-1细胞Toll样受体1/2/4/6(Toll-like receptor,TLR1/2/4/6)和髓样分化因子88(Myeloid differentiation factor 88,MyD88)的表达;5.TLR2siRNA、TLR4 siRNA、TLR6 siRNA和MyD88负显性质粒pDeNy-hMyD88转染THP-1细胞后,最佳浓度CPSIT0844刺激THP-1细胞,real-time RT-PCR方法检测THP-1细胞炎症因子IL-6和IL-8的基因转录水平,ELISA方法检测细胞上清中炎症因子IL-6和IL-8的蛋白表达水平;6.最佳浓度CPSIT0844刺激未转染和已转染TLR2 siRNA、TLR4 siRNA、TLR6 siRNA和MyD88负显性质粒pDeNy-hMyD88的THP-1细胞,Western blot检测细胞内p38、ERK、JNK、IκBα分子的磷酸化水平;7.MAPKs和NF-κB特异性抑制剂预处理THP-1后,最佳浓度CPSIT0844蛋白刺激THP-1细胞,real-time RT-PCR和ELISA分别检测THP-1细胞中相关炎症因子的转录和蛋白表达水平;8.CPSIT0844蛋白刺激NF-κB特异性抑制剂预处理和未处理的THP-1细胞,免疫荧光检测p65的核转位情况。结果:1.成功纯化并鉴定出分子量为49 kDa的重组蛋白CPSIT0844。2.用不同浓度的CPSIT0844刺激THP-1细胞,并在不同时间收集THP-1细胞后检测炎症因子IL-6和IL-8的表达水平,证实重组蛋白的最佳刺激浓度为4μg/mL,IL-6和IL-8 mRNA的转录水平在刺激THP-1细胞12 h时达到最高,IL-6、IL-8的蛋白表达水平在刺激24 h时达到最高。3.CPSIT0844促进THP-1细胞中TLR2、TLR4、MyD88 mRNA转录,THP-1细胞转染TLR2 siRNA、TLR4 siRNA干扰质粒和MyD88负显性质粒后,IL-6和IL-8的表达显著降低,而转染TLR6 siRNA对THP-1炎症因子IL-6和IL-8的表达水平无明显影响。4.CPSIT0844刺激THP-1细胞后,p-p38和p-IκBα的表达在30min达到峰值,p-JNK的表达在120 min达到峰值;且THP-1细胞转染TLR2 siRNA、TLR4 siRNA干扰和MyD88负显性质粒后会降低重组蛋白CPSIT0844诱导p38、JNK、IκBα的磷酸化5.MAPK信号通路特异性抑制剂和NF-κB信号通路特异性抑制剂处理THP-1细胞30 min后,CPSIT0844刺激THP-1细胞表达炎症因子IL-6和IL-8的水平会显著下降。6.CPSIT0844可诱导THP-1细胞p65分子发生核转位,且这种现象受NF-κB特异性抑制剂影响。结论:(1)CPSIT0844经TLR2和TLR4受体识别后以MyD88依赖途径诱导THP-1细胞表达IL-6和IL-8。(2)CPSIT0844通过MAPK和NF-κB信号转导通路诱导THP-1细胞表达IL-6和IL-8。
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