结核分枝杆菌耐热抗原(MTB-HAg)对γδ T细胞影响的研究进展

结核分枝杆菌耐热抗原(MTB-HAg)是从结核分枝杆菌(MTB)减毒菌株H37Ra经121℃,20 min,高温高压处理后从菌体释放到上清液中一种多肽类抗原。γδ T细胞是一类广泛分布于非淋巴组织的非常规T细胞,可分泌肿瘤坏死因子α(TNF-α)、γ干扰素(IFN-γ)等细胞因子,在抗MTB感染的免疫应答中发挥重要作用。MTB-HAg可在体外有效刺激γδ T细胞增殖活化,使其更加高效地参与抗结核感染的过程,故MTB-HAg可作为设计新型结核疫苗或药物的潜在靶点。但由于MTB-HAg组成复杂,具体是何种成分刺激γδ T细胞发挥抗MTB感染功能还不清楚。

不同耐药型的结核分枝杆菌hspX基因序列与表达的比较

目的比较不同耐药型的结核分枝杆菌(MTB)热休克蛋白基因hspX序列与表达,初步探讨hspX与MTB的耐药是否存在相关性。方法选取4种一线抗结核药物全部敏感株(S)、同时对异烟肼和利福平耐药(MDR)和一种耐药[单耐利福平(MTB^(R+))、单耐异烟肼(MTB^(H+))、单耐链霉素(MTB^(S+))和单耐乙胺丁醇(MTB^(E+))]的菌株各10株,采用改良的十二烷基苯磺酸钠裂解法和TRIzol法分别提取各组菌株的DNA和RNA,使用特异性引物进行PCR和实时荧光定量PCR确定hspX基因的存在及其表达。对PCR产物进行测序以检查正向和反向的多态性,并用DNAman软件进行与标准株H37Rv序列比对。以敏感菌株(S)组为对照组进行两两对比分析不同耐药型的MTB菌株hspX表达的差异。结果PCR成功获得各组特异性的hspX基因,与H37Rv序列比对具有97%~99%的同一性,无存在明显差异;以相对定量2^(-ΔΔCt)法计算获得S、MDR、MTB^(R+)、MTB^(H+)、MTB^(S+)和MTB^(E+)菌株hspX的表达分别为0.98(0.89,1.23)、1.49(1.10,2.04)、1.41(0.55,2.80)、1.37(0.68,2.71)、0.91(0.59,1.62)和0.70(0.48,1.18)。以敏感菌株(S)组为对照组,不同耐药型菌株组与其比较,hspX表达差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论hspX基因在MTB中是保守的。在自然状态下,hspX基因在MTB的耐药性方面无明显相关性。

基于结核杆菌耐热抗原小分子多肽刺激人外周血T细胞产生TNF-α和IFN-γ鉴别肺结核和潜伏性结核感染

目的研究结核杆菌耐热抗原小分子多肽(Mtb-HAg-10k)刺激人外周血T细胞产生细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)的作用特点及肺结核患者和潜伏性感染者IFN-γ产生细胞的数量差异,初步探讨Mtb-HAg-10k作为诊断抗原鉴别肺结核和潜伏性结核感染的可行性。方法以超滤离心法获得的Mtb-HAg-10k为刺激剂作用于人外周血单个核细胞(PBMCs),并以Mtb-HAg、植物血凝素PHA作为对照,用多色流式细胞术检测T细胞亚群中TNF-α和IFN-γ产生细胞比例,酶联免疫斑点法检测肺结核患者和潜伏性感染者PBMCs中IFN-γ产生细胞数量。结果流式细胞术检测人外周血Mtb-HAg-10k特异性γδT细胞中TNF-α产生细胞比例显著高于IFN-γ产生细胞比例(P<0.01);与PHA刺激组相比,γδT细胞中TNF-α和IFN-γ产生细胞比例增高(P<0.01),而αβT细胞中TNF-α和IFN-γ产生细胞比例显著降低;酶联免疫斑点法检测Mtb-HAg-10k刺激的健康者PBMCs中IFN-γ产生细胞数量低于Mtb-HAg刺激组和PHA对照组(P<0.01);肺结核患者IFN-γ产生细胞数量低于潜伏性结核感染者(P<0.01)。结论以Mtb-HAg-10K为刺激剂可使人外周血γδT细胞优势产生TNF-α和IFN-γ,通过酶联免疫斑点法检测PBMCs中IFN-γ产生细胞数量差异有助于鉴别肺结核和潜伏性结核感染。

肺结核患者外周血中结核分枝杆菌耐热抗原特异性的TNF-α^＋ γδ T细胞数量和亚群分析

目的探讨结核分枝杆菌耐热抗原(MTB-HAg)刺激下,肺结核患者、潜伏性MTB感染者、健康者外周血γδT细胞中肿瘤坏死因子α(TNF-α)产生细胞数量的差异。方法采集15例正常成人外周血,根据人MTB感染T细胞酶联免疫斑点诊断试剂盒检测结果分为健康者(n=9)和潜伏性MTB感染者(n=6),另采集肺结核患者外周血(n=12),3组经密度梯度离心法获取外周血单个核细胞(PBMC),用MTB-HAg刺激20 h。收集细胞,流式细胞术检测TCRαβ+T细胞、TCRγδ+T细胞、CD4+αβT细胞、CD8+αβT细胞、TCR-Vδ2+T细胞亚群中产生TNF-α产生细胞的比例。结果肺结核患者外周血γδT细胞中TNF-α产生细胞比例显著低于潜伏性MTB感染者和健康者;肺结核患者外周血Vδ2T细胞中TNF-α产生细胞比例显著低于潜伏性MTB感染者和健康者;肺结核患者外周血中Vδ2T细胞在TNF-α+γδT细胞中所占比例显著低于潜伏性MTB感染者和健康者。结论肺结核患者外周血MTB-HAg特异性γδT细胞及其Vδ2亚群产生细胞因子TNF-α能力显著低于潜伏性MTB感染者和健康者。

结核分枝杆菌耐热抗原激活的人γδT细胞Th2极性分化特征以及T-bet/GATA-3对分化的调控作用

目的研究结核杆菌耐热抗原(MTB-HAg)激活的人外周血γδT细胞Th2极性分化特点和表达于T细胞中的T盒(T-bet)和GATA结合蛋白3(GATA-3)转录因子的调控作用。方法用MTB-HAg刺激人外周血单个核细胞(PBMC)获得MTB-HAg激活的T细胞(MTBAT),分别在中性条件和Th2极化条件培养后,再经10 ng/m L佛波醇酯(PMA)、500 ng/m L离子霉素(ionomycin)和2.5μmol/L莫能菌素(monensin)刺激6 h,四色荧光抗体染色流式细胞术检测γδT细胞和αβT细胞内细胞因子γ干扰素(IFN-γ)和白细胞介素4(IL-4)的表达。流式细胞术分选28 d MTBAT中的γδT细胞和CD4+T细胞,反转录PCR(RT-PCR)检测T-bet和GATA-3 mRNA的表达。结果在中性条件和Th2极化条件下培养的MTBAT中,γδT细胞一直优势表达IFN-γ,而Th2极化条件下,随培养时间增加IFN-γ+αβT细胞百分率显著下降。与中性条件培养比较,Th2极化条件下MTBAT培养28 d,Th0型(IFN-γ+IL-4+)γδT细胞显著增加;而Th2型(IFN-γ-IL-4+)αβT细胞显著增加。RT-PCR结果显示,Th2极化的γδT细胞仍高表达T-bet mRNA,而在CD4+T细胞T-bet mRNA表达被显著下调;同时,GATA-3 mRNA在γδT细胞和CD4+T细胞的表达均显著上调。结论 Th2极化条件下,大部分γδT细胞仍为Th1型,仅部分极性分化为Th0型细胞;Th2极性分化的γδT细胞转录因子T-bet和GATA-3未表现出交互调节功能。

结核分枝杆菌蛋白抗原刺激人γδT细胞的活性单位的计算方法

目的以检测和计算结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)蛋白抗原激活人γδT细胞增殖的活性单位为指标,比较不同提取分离方法制备的Mtb抗原制剂激活人γδT细胞的活性效价。方法培养的Mtb-H37Ra菌株通过高温和超声方法处理,分别获取Mtb耐热抗原(Mtb-HAg)和超声处理抗原(Mtb-SoAg),采用超滤离心管(3 K,10 K,30 K)和快速液相蛋白层析(FPLC)分组和分离,获取不同相对分子质量组分的抗原。采集健康成年人外周血分离获取PBMC,加入不同质量浓度梯度的Mtb蛋白抗原或其分离组分,并加IL-2培养12 d后荧光抗体染色,流式细胞仪检测和分析扩增T细胞中γδT细胞的比例,以扩增γδT细胞最高比例的50%(EC50)所对应的质量浓度计算为1个活性单位。结果用活性单位计算法分析发现,某批次的Mtb-HAg(591μg/ml)刺激γδT细胞扩增的EC50为1.4μg/ml,计算其活性单位为0.71 U/μg;某批次低分子Mtb-SoAg(3 K～10 K)(221μg/ml)的EC50为0.8μg/ml,其活性单位为1.25 U/μg。结论通过比较Mtb蛋白抗原不同批次及其不同组分在不同质量浓度下刺激γδT细胞扩增数量的活性,可以计算获得相应的活性单位,为检测Mtb蛋白抗原制剂刺激γδT细胞增殖活性建立了标准化的计算方法。

毛细管电泳法检测结核杆菌蛋白多肽类抗原活性成分研究

采用毛细管电泳法分离检测结核杆菌耐热抗原样品中的活性成分。熔融石英毛细管55cm(40cm处检测窗口)×50μm i.d.;缓冲液:0.15mol·L-1硼酸盐(含5g·L-1PEG-4000,pH=10.92);分离电压:+12 kV;进样压力:0.5 psi(3.45 kPa),进样时间3.0s;分离温度:25℃;UV-Vis检测器检测波长:200nm。本方法能分离溶菌酶标准蛋白和牛血清白蛋白标准品,根据分子量大小能有效分离结核杆菌耐热抗原样品活性成分,线性回归方程相关系数r2在0.99673以上,定量限在19.47μg·mL-1左右。样品加标回收率在96.09%左右,相对标准偏差小于8.13%,本方法与快速蛋白液相色谱法结果一致。该方法简便、灵敏、快速、可靠、重现性好,能用于结核杆菌耐热抗原样品中活性成分测定。

嗜乳脂蛋白3A1(BTN3A1)促进结核杆菌耐热抗原诱导的人外周血Vγ9Vδ2 T细胞活化增殖

目的初步探讨嗜乳脂蛋白3A1(BTN3A1)在结核杆菌耐热抗原(MTB-HAg)诱导的人外周血Vγ9Vδ2 T细胞活化增殖中的作用。方法人外周血单个核细胞(PBMC)先加BTN3A1阻断性抗体作用3 h,再分别用MTB-HAg和磷酸类抗原(PAg)刺激培养24 h后收集细胞,用流式细胞术检测Vγ9Vδ2 T细胞中CD69表达;或刺激20 h后收集细胞,检测Vγ9Vδ2 T细胞中1型辅助性T(Th1)细胞因子γ干扰素(IFN-γ)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)产生细胞比例;或刺激后,在含白细胞介素2(IL-2)培养液中培养10 d后,收集细胞检测Vγ9Vδ2 T细胞扩增比例及增殖活性。结果MTB-HAg刺激后,Vγ9Vδ2 T细胞中CD69平均荧光强度和阳性细胞比例在BTN3A1阻断组均明显下降(为刺激组的13.84%和43.00%);而PAg阻断组的CD69平均荧光强度和阳性细胞比例显著被抑制(为刺激组的3.10%,4.47%和9.53%,10.91%)。MTB-HAg刺激后Vγ9Vδ2 T细胞中IFN-γ和TNF-α产生细胞比例在BTN3A1阻断组显著减少,Vγ9Vδ2 T细胞扩增数量和细胞增殖活性在BTN3A1阻断组也显著减少或降低。与PAg阻断组明显被抑制的结果相似。结论BTN3A1促进MTB-HAg诱导的外周血Vγ9Vδ2 T细胞活化增殖。

乙脑E蛋白主要抗原片段与结核杆菌hsp70在毕赤酵母中的融合表达

目的构建乙脑E蛋白主要抗原片段与结核杆菌热休克蛋白70(Mycobacterium tuberculosisheat shock protein70,Mt.hsp70)基因融合表达载体,并研究其在巴斯德毕赤酵母中的表达情况,为改善发展新的乙脑疫苗打基础。方法以酵母表达载体pPICZα-A为基本单位构建E蛋白基因主要抗原片段与hsp70的融合表达载体,融合基因以酶切位点BamHⅠ连接,用电穿孔法转化酵母X-33,用Zeocin平板筛选重组子,经甲醇诱导表达后,SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物。结果E蛋白基因与hsp70的融合表达载体构建成功,SDS-PAGE显示,其相对分子质量为114kD,与实际大小相符,经凝胶薄层扫描分析,表达量为33mg/L,经Western印迹验证,有良好的抗原性。结论E-hsp70融合蛋白在酵母中的表达为下一步研究hsp70是否能作为E蛋白免疫时的理想佐剂作准备。

γδT细胞TCR分子与Mtb-Ag表位结合的初步探讨

探讨采用毛细管电泳(CE)法分离检测结核杆菌抗原(Mtb-Ag)的活性成分能与γδT细胞TCR分子进行表位结合.试验温度25℃;电泳毛细管:熔融石英毛细管55cm(40cm处检测窗口)×50μm i.d.;进样压力0.5 psi;进样时间5.0s;缓冲溶液浓度为0.05mol·L^(-1)(p H=10.20)的乙酸钠溶液;分离电压+15 k V.该方法能依据相对分子质量大小分离Mtb-Ag样品活性成分.样品加标回收率为96.75%,相对标准偏差低于7.45%.采用CE法分离检测Mtb-Ag样品中的活性成分能与γδT细胞TCR分子进行表位结合.

结核分枝杆菌抗原和TCRγδ抗体诱导人γδT细胞分化并产生IL-17

目的探讨结核分枝杆菌耐热抗原（MTB—HAg）和抗T细胞受体γδ单克隆抗体（TCRγδ／5mAb）在刺激人γδT细胞诱导分化产生IL-17中的作用。方法健康人外周血单个核细胞经过免疫磁珠分选得到纯化的γδT细胞后，加入MTB-HAg或包被的TCRγδ 5mAb，再加或不加CD28mAb进行刺激，同时加或不加IL-17极化细胞因子组合（CK）（IL-1β、IL-6、TGF-β和IL-23），极化诱导培养10—12d。然后收集诱导极化培养的γδT细胞，经佛波醇酯和离子霉素再刺激6h后，用ELISPOT法检测产生IL—17的细胞数。结果经刺激和诱导分化培养的γδT细胞用ELISPOT法检测产生IL-17的细胞数发现，TCRγδ 8mAb联合CK组与TCRγδ／8mAb组相比明显增加，TCRγδ mAb联合CD28mAb组与TCRγδ mAb同时联合CD28mAb和CK组相比明显减少。TCRγδ 8mAb同时联合CD28mAb和CK组与TCRγδ mAb联合CK组相比明显增多。MTB—Hag同时联合CD28mAb和CK组与TCRγδ mAb同时联合CD28mAb和CK组相比显著减少，但与MTB—HAg联合CD28mAb组相比明显增多。结论诱导Th17分化的CK（IL-1β、IL-6、TGF-β和IL-23）也能诱导人γδT细胞分化产生IL-17，TCRγδ 8mAb刺激γδT细胞增殖后诱导分化产生IL—17的活性比MTB—HAg更强。另外，CD28在TCRγδ 8mAb激活γδT细胞诱导产生IL-17的过程中也有重要作用。

结核杆菌耐热抗原和磷酸类抗原对人外周血γδ T细胞活化和增殖的比较

目的:比较结核杆菌耐热抗原(Mtb-HAg)和磷酸类抗原(HDMAPP)刺激正常人外周血γδT细胞活化和增殖的特点。方法:健康成人外周血单个核细胞(PBMC,1×106/ml),分别加Mtb-HAg(5μg/ml)和HDMAPP(2×10-9mol/ml)进行刺激,同时给予IL-2(50 u/ml)维持细胞增殖,另外设立只加IL-2的对照组。培养10 d后,采用抗CD3-FITC和抗TCRγδ-PE荧光抗体标记细胞,流式细胞术检测γδT细胞的比例。结果:正常人PBMC经Mtb-HAg刺激扩增后γδT细胞在扩增细胞中的比例明显低于HDMAPP组(P<0.01),均明显高于IL-2对照组(P<0.01)。各个体对2种抗原刺激扩增γδT细胞呈线性正相关关系(R2=0.855 1,P<0.01)。结论:Mtb-HAg和HDMAPP均可优势激活人γδT细胞,且后者较前者有更强的活性。

结核分枝杆菌热休克蛋白GroEL1的研究进展

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)的GroEL1蛋白是基因复制产物,作为热休克蛋白(HSP)一员,不但行使原有的助折叠分子伴侣功能,而且可作为抗原,在抗原呈递中起作用。另外,由于其独特的结构特点,GroEL1还具有多种生物功能,如作为蛋白分子伴侣,控制细胞因子依赖性肉芽肿的产生;作为DNA分子伴侣,保护DNA免受损害。而在分枝杆菌属的其他物种如耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)中却行使不同的生物学功能。这些功能产生的原因和机制有待进一步研究,从而为结核病的发生及结核分枝杆菌的进化机制提供更多的依据。

结核杆菌耐热抗原对A549细胞分泌SP-B和凋亡的影响

目的探讨结核杆菌耐热抗原(Mtb-HAg)刺激诱导人肺腺癌细胞系(A549)细胞后对其肺泡表面活性物质相关蛋白B(SP-B)的分泌和凋亡的影响。方法用不同浓度的Mtb-HAg分别刺激诱导A549细胞,相同条件分别培养24、48 h,同时设置空白对照组(对照组1和对照组2)和阳性对照组[脂多糖(LPS)组和姜黄素组]。运用ELISA法检测对照组1、LPS组和实验组1(2、3μg/ml Mtb-HAg分别诱导A549细胞培养24 h和48 h)培养上清液中的SP-B表达量;使用实时荧光定量PCR法检测对照组1、LPS组和实验组1中基因SFTPB的相对表达量;采用流式细胞技术检测对照组2、姜黄素组和实验组2(2、3μg/ml Mtb-HAg分别诱导A549细胞培养24 h)中A549细胞的凋亡率。结果刺激诱导相同时间,实验组1的SP-B表达量低于对照组1,差异有统计学意义(P<0.05);相同浓度刺激诱导随时间的延长,实验组1中SP-B表达量降低的不显著。相同培养时间,随着Mtb-HAg浓度的增加实验组1表达SP-B的基因SFTPB的相对表达量显著低于对照组1,差异有统计学意义(P<0.05);而在相同有效刺激浓度下,其相对表达量随作用时间变化不显著。姜黄素组和实验组2中的A549细胞凋亡率显著高于对照组2(P<0.05)。结论 Mtb-HAg对A549细胞表达SP-B的抑制作用明显,并能诱导A549细胞发生凋亡。

抗结核杆菌耐热抗原单克隆抗体杂交瘤细胞的建立及其特性的初步鉴定

目的:建立针对结核杆菌耐热抗原(Mtb-HAg)的单克隆杂交瘤细胞株,并对其产生的单克隆抗体的特异性和生物学活性作初步鉴定。方法:BALB/C小鼠用Mtb-HAg免疫3次后,取脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞SP2/0以10∶1比例在50%PEG作用下细胞融合,随后在HAT培养液中进行选择性培养,常规有限稀释法筛选克隆和亚克隆化;用间接ELISA法测定单抗效价和特异性鉴定。结果:在细胞融合2次,筛选杂交瘤细胞3次和亚克隆化后,获得了3株杂交瘤细胞株,ⅠC12、ⅡE4、ⅡG8,效价分别为1∶32 000、1∶16 000、1∶16 000。其中ⅠC12杂交瘤株分泌的抗体仅与Mtb-HAg的蛋白峰Ⅰ有阳性反应,但ⅠC12单抗对Mtb-HAg激活人γδT细胞的活性没有明显影响。ⅡE4和ⅡG8杂交瘤株分泌的抗体与Mtb-HAg蛋白峰Ⅰ、峰Ⅱ、峰Ⅲ均无反应。结论:应用杂交瘤技术获得了三株能稳定分泌高滴度抗Mtb-HAg的单克隆抗体细胞株,其中ⅠC12对蛋白峰I有特异性。

HBsAg与结核杆菌热休克蛋白70融合质粒在真核细胞中的表达

目的 探讨HBsAg与结核杆菌热休克蛋白70（MtHSP70）融合表达质粒在真核细胞中的表达。方法 用真核表达质粒pCI-neo作为载体构建HBsAg及其与MtHSP70的融合表达质粒（PCI-S,PCI-S-HSP70）;用脂质体介导的转染法将重组质粒转染 HepG2细胞,48h后,采用RT-PCR、免疫细胞化学和ELISA检测重组质粒在HepG2细胞中的表达。结果 质粒pCI-S和pCI-S-HSP70转染的HepG2细胞总RNA用RT-PCR可检测到目的基因mRNA的表达;pCI-S和pCI-S-HSP70转染的HepG2细胞用免疫细胞化学检测,结果显示在胞浆及核周有大量的阳性颗粒;ELISA检测pCI-S转染的细胞培养上清液HBSAg为阳性,而pCI-S-HSP70转染的细胞培养上清液HBSAg为阴性;在细胞裂解液中,二者转染的细胞均为阳性。结论 HBsAg与Mt.HSP70的融合表达质粒可在HepG2细胞中表达,但表达的融合蛋白不分泌出细胞外。

鞘氨醇-1-磷酸及其受体在结核分枝杆菌感染和抗生素研发中的作用

结核病仍是全球关注的重大公共卫生问题,这与其耐药及感染后的持留和免疫逃逸有关。鞘脂类生物活性分子参与多个重要的病理生理过程。鞘氨醇-1-磷酸是鞘脂类代谢的关键产物,能够通过自分泌/旁分泌的方式发挥作用。鞘氨醇-1-磷酸调节T细胞和结核分枝杆菌感染过程中多种抗原呈递细胞,促进单核细胞抗原的加工和表达,促进吞噬溶酶体的成熟,还可以调控Ca2+稳态以及参与巨噬细胞自噬等过程,抑制结核分枝杆菌在宿主细胞内的存活和生长,有效降低结核菌感染小鼠肺的损伤。外源添加鞘氨醇-1-磷酸,能够减少结核分枝杆菌感染小鼠肺和脾的分枝杆菌量。本文综述了鞘氨醇-1-磷酸及其受体调控网络,阐述了鞘氨醇-1-磷酸在抑制结核分枝杆菌感染宿主细胞后存活过程的具体机制,旨在为结核病治疗寻找新的防控靶标。