旋毛虫感染小鼠心肌中TNF-α的表达及其信号传导

【作者】 韩彩霞； 路义鑫； 李晓云； 张子群； 赵风强； 宋铭忻；

【机构】 东北农业大学动物医学学院； 黑龙江出入境检验检疫局；

【摘要】 为探讨TNF-α在旋毛虫感染小鼠心肌损伤中的作用,本研究首先以1 000蚴/只的感染剂量,将旋毛虫肌幼虫经口感染成年健康昆明鼠,建立旋毛虫感染小鼠心肌损伤模型,然后根据GenBank中已发表的8种与TNF-α诱导细胞凋亡相关的主要因子:肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及其受体1(TNFR-1)、核转录因子(NF-κB)、Fas-associated death domain(FADD)、半胱天冬酶-8(Caspase8)、半胱天冬酶-3(Caspase3)、TNF receptor associated factor-2(TRAF2)、Receptor interactive protein(RIP)和管家基因β-actin序列为参考,设计并合成引物,利用Trizol法提取感染前后不同时期小鼠心肌组织中的总RNA,应用半定量RT-PCR方法扩增目的基因,分别对TNF-α及其相关基因在心肌中的相对表达量变化进行分析,同时应用TUNEL法检测细胞凋亡形态。结果显示,感染后第9天,TNF-αmRNA的相对表达量由感染前的0.02迅速增加到0.88,此时心肌细胞凋亡增加,凋亡指数为10.70%;约于感染后19～24 d TNF-αmRNA达到峰值,细胞凋亡指数达29.79%,细胞凋亡明显(P<0.05);42 d后TNF-αmRNA逐渐下降至0.29,细胞凋亡逐渐减少,凋亡指数降至10.46%。TNFR1、FADD、Caspase8和Caspase3 mRNA的相对表达量的变化趋势与TNF-α相似。可见TNF-α的表达量与心肌细胞凋亡程度呈正相关,TNF-α通过激活TNFR1执行细胞凋亡,引起心肌损伤。因此本研究认为,旋毛虫感染小鼠后,心肌中TNF-α与TNFR1结合,激活死亡受体途径,募集TRADD(接头蛋白)、FADD,然后依次激活Caspase8、Caspase3,活化的caspase3切割底物,导致细胞凋亡,引起心肌损伤。此外,TRAF2、RIP和NF-κB mRNA的表达伴随着TNF-αmRNA表达增加而增加,因此,心肌中TNF-α还可通过与TNFR1结合,经由TRADD与TRAF2和RIP结合形成复合物,然后激活NF-κB,调节炎症反应,在感染后期心肌细胞中起抑制凋亡作用。更多还原