天然抗體3B4的抗金黃色葡萄球菌作用及其機制研究.pdf

1、天然抗體(natural antibodies, Nabs)是指在沒有任何抗原免疫的情況下，正常機體產(chǎn)生的針對一種或多種自身或外源抗原的抗體，主要為IgM同種型，由未突變的胚系基因編碼，具有維持自身穩(wěn)定、抗感染、參與移植排斥、腫瘤監(jiān)視等作用。 抗感染是天然抗體的重要功能，天然抗體與補體、單核-巨噬細胞等一起構成了機體抵御感染的第一道防線。通過多反應性，天然抗體可以和多種病原體結合。天然抗體主要結合微生物表面保守的結構，通過與To

2、ll樣受體等PRR相似的方式發(fā)揮對病原體的識別，并在細菌、病毒、真菌、寄生蟲等的感染中發(fā)揮重要的保護作用。 B1細胞是產(chǎn)生天然抗體的主要細胞。目前研究認為成熟B細胞分為B1細胞、濾泡B細胞和邊緣區(qū)B細胞三個亞群，其中B1細胞是近10余年來發(fā)現(xiàn)并命名的B細胞亞群，主要位于腹腔和胸膜腔，在天然免疫、自身免疫和粘膜免疫中具有重要的作用。以往研究發(fā)現(xiàn)B1細胞缺陷的小鼠對細菌等病原微生物高度易感，然而，關于天然抗體和B1細胞在病原體感染時

3、的效應機制尚不明確。 以往主要應用混合的血清天然抗體、分泌型IgM缺陷的小鼠和CD19轉基因小鼠模型以及B1細胞移植實驗進行天然抗體及B1細胞在抗感染中作用的研究，取得了很多重要的結論。然而，由于沒有純化的特異性天然抗體及高天然抗體滴度轉基因小鼠模型，使得關于天然抗體和B1細胞的作用機制的研究一直受到制約。 近年來，隨著耐藥金黃色葡萄球菌的不斷出現(xiàn)以及免疫受損人群增多，耐藥金黃色葡萄球菌引起的感染越來越受到人們重視，成為

4、醫(yī)院感染的重要死亡原因之一。天然免疫特別是天然抗體在抗金黃色葡萄球菌感染中的作用引起了越來越多學者的興趣。 本課題組在前期工作中發(fā)現(xiàn)，來自未免疫小鼠B細胞的天然抗角蛋白自身抗體3B4可以識別金黃色葡萄球菌，并可以促進巨噬細胞對其的吞噬，從而提示天然抗體3B4在抵御金黃色葡萄球菌感染中可能具有的重要作用。結合天然抗體3B4轉基因小鼠，我們對天然抗體的抗細菌感染作用進行了系統(tǒng)研究，并利用這一小鼠模型對B1細胞的應答進行了深入探索。

5、 一．天然抗體3B4的體外抗金黃色葡萄球菌作用 采用ELISA、流式細胞術檢測3B4對金黃色葡萄球菌的結合，結果發(fā)現(xiàn)天然抗體3B4可以結合于金黃色葡萄球菌表面的抗原。 天然抗體3B4及對照抗體（MOPC）與金黃色葡萄球菌作用后，分別與小鼠腹腔細胞共孵育，結果菌落形成實驗顯示3B4作用組菌落形成單位少于對照組，流式細胞術檢測到3B4作用組的吞噬指數(shù)顯著高于同型對照，表明天然抗體可以促進巨噬細胞對金黃色葡萄球菌的吞噬。

6、 二．利用轉基因小鼠進行抗金黃色葡萄球菌感染的在體研究 金黃色葡萄球菌腹腔接種后觀察小鼠菌負荷、中性粒細胞浸潤、炎癥因子濃度等。結果發(fā)現(xiàn)，轉基因小鼠的腹腔、腎臟細菌負荷顯著低于對照小鼠；轉基因小鼠腹腔中性粒細胞數(shù)顯著低于對照小鼠，炎癥因子IL-12 、IFN-γ濃度與對照鼠相比無明顯差異，而IL-6、IL-10、MCP-1、TNF-α濃度顯著低于陰性對照小鼠。表明轉基因小鼠對于金黃色葡萄球菌腹腔感染具有良好的抵抗。

7、 三．天然抗體3B4及B1細胞的作用機制研究 流式細胞儀檢測發(fā)現(xiàn)轉基因小鼠腹腔細胞吞噬指數(shù)顯著高于陰性對照小鼠。ELISA法檢測轉基因小鼠，陰性對照小鼠腹腔沖洗液總IgM、抗角蛋白IgM、抗金黃色葡萄球菌IgM水平。 結果顯示，轉基因小鼠與陰性小鼠的總IgM水平無顯著差異，但轉基因小鼠的腹腔抗角蛋白IgM水平顯著高于對照小鼠，并且轉基因小鼠的腹腔沖洗液中抗金黃色葡萄球菌的IgM濃度顯著高于對照小鼠。與腹腔抗角蛋白/金黃

8、色葡萄球菌滴度相一致，感染后轉基因小鼠的腹腔漿細胞數(shù)顯著增多，提示細菌刺激后導致B細胞活化并轉化成漿細胞。進一步檢測了B1細胞的增殖，發(fā)現(xiàn)轉基因小鼠的B1a細胞增殖顯著強于對照小鼠，提示基于對病原體的識別，轉基因小鼠的腹腔B1細胞發(fā)生了顯著的活化和增殖，分泌大量的抗體，在抗細菌感染中發(fā)揮了重要的作用。 同時，發(fā)現(xiàn)轉基因小鼠腹腔內的B1細胞對細菌的結合/吞噬明顯增加，為了區(qū)別是結合還是吞噬，進一步應用激光共聚焦顯微鏡進行了觀察，發(fā)