大肠杆菌麦芽糖结合蛋白(MBP)诱导小鼠腹腔巨噬细胞活化并向M1型分化

【作者】 倪维华； 张庆勇； 王芳； 张旭； 郭雨竹； 高璐； 台桂香；

【机构】 吉林大学白求恩医学院免疫学系；

【摘要】 麦芽糖结合蛋白(maltose-binding protein,MBP)是大肠杆菌mal E基因编码的蛋白,是细菌麦芽糖转运系统的成员之一,主要负责麦芽糖的摄取及分解代谢。人们普遍认为MBP的生物活性较低,因此,其常作为融合蛋白被广泛应用。近年研究发现MBP能增强病原菌亚单位疫苗的免疫原性,我们研究发现MBP增强了MUC1的免疫原性,提示MBP具有免疫增强作用。但是其免疫增强的细胞和分子机制还不清楚。本研究主要通过体外和体内实验探讨MBP对小鼠腹腔巨噬细胞的作用。首先常规分离并纯化小鼠腹腔静息巨噬细胞,采用不同浓度MBP刺激48小时,通过NO和细胞因子检测试剂盒检测,结果发现MBP能够明显增加小鼠腹腔巨噬细胞NO,IL-1β和IL-6的分泌,并呈一定的剂量和时间依赖关系。通过体外吞噬鸡红细胞结果,MBP能明显增加小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性。提示MBP能够直接刺激静息的巨噬细胞活化。为观察MBP活化巨噬细胞的类型,我们通过 RT-PCR检测iNOS和Arg-1 mRNA的表达,结果发现MBP增加了iNOS mRNA的表达,而对Arg-1 mRNA的表达无影响。该结果表明MBP主要诱导M1型巨噬细胞分化。此外,采用腹腔注射MBP,24小时后取出腹腔巨噬细胞,再采用LPS体外刺激,结果发现经LPS体外刺激后,与PBS组比较,MBP各剂量组小鼠腹腔巨噬细胞分泌NO,IL-1β和IL-6增加,并呈一定的剂量依赖关系,提示MBP体内刺激巨噬细胞活化。通常来自于病原体的佐剂通过TLR受体发挥作用,因此,本研究进一步以TLR样受体为切入点探讨其分子机制。 RT-PCR检测经MBP刺激的巨噬细胞TLR2及TLR4表达量均有变化;通过加入TLR2及TLR4受体封闭剂,检测巨噬细胞分泌NO情况,结果显示加入TLR2及TLR4封闭剂的巨噬细胞,即使再经MBP刺激,NO生成量仍较未加封闭剂的MBP组低。综合上述实验结果,提示MBP体内、体外均能够直接刺激静息巨噬细胞活化并使之向M1型分化,并且部分依赖于TLR2及TLR4发挥作用。更多还原