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孢子丝菌病是由申克孢子丝菌引起的皮肤、皮下组织及其附近淋巴系统的亚急性和慢性感染,发病率高,影响美观,可导致死亡,其发病机制仍未明确。研究宿主对申克孢子丝菌的免疫应答机制对进一步明确孢子丝菌病的发病机制具有重要意义。免疫识别是引发后续免疫应答不可缺少的步骤。Toll LikeReceptors是一类重要的Pattern Recognition Receptors,Toll Like Recptor2和TollLike Receptor4可介导白念珠菌等深部致病真菌的识别,并在其发病过程中具有重要的作用,目前尚无TLR2和TLR4介导申克孢子丝菌识别的报道。本研究通过建立BALB/c小鼠皮肤型申克孢子丝菌感染模型,应用实时荧光定量PCR和免疫组化技术,了解TLR2和TLR4在申克孢子丝菌感染BALB/c小鼠皮肤中的表达情况,明确TLR2和TLR4参与了申克孢子丝菌的免疫识别,探讨TLR2和TLR4在申克孢子丝菌感染中的作用,对寻求早期阻断申克孢子丝菌感染机体的途径具有重要意义。
目的:
通过建立BALB/c小鼠皮肤型申克孢子丝菌感染模型,明确TLR2和TLR4参与了申克孢子丝菌的免疫识别,探讨其在申克孢子丝菌感染中的作用。
方法:
将BALB/c小鼠分为实验组和对照组,每组又根据观测时间分为6个小组。实验组BALB/c小鼠背部皮下注射0.1ml浓度为1×107cfu/ml的申克孢子丝菌孢子悬液,对照组BALB/c小鼠皮下注射0.1ml生理盐水。对每小组BALB/c小鼠接种部位的皮肤进行组织病理学检查和组织真菌培养。
采用实时荧光定量PCR检测申克孢子丝菌感染皮肤中TLR2和TLR4的基因表达水平。统计方法采用方差分析和t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
采用ABC免疫组化法检测申克孢子丝菌感染皮肤中TLR2和TLR4的表达部位和蛋白表达水平。通过阳性细胞百分比计分与着色强度记分,进行免疫组化半定量。数据统计采用非参数秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。
结果:
在实验组,接种申克孢子丝菌6h后,可观察到BALB/c小鼠皮肤有大量的炎症细胞,PAS染色显示接种部位的皮下组织有大量的酵母样细胞。在对照组,接种6h后切取的皮肤组织显示炎症反应,PAS染色未发现真菌成分。在实验组,培养可见典型的申克孢子丝菌的皱褶菌落,对照组皮肤组织未培养出申克孢子丝菌。
在申克孢子丝菌感染的BALB/c小鼠皮肤,感染后6h TLR2基因表达升高,感染后12h和24h的表达量最高(P>0.05);在对照组,接种后6h TLR2的表达最高;接种前的表达无差异(P>0.05),接种后6h对照组的表达高于实验组(P<0.05),而接种后12h、24h、48h及96h的表达均低于实验组(P<0.05)。TLR4基因的表达于感染后6h达到最高峰值(P<0.05);在对照组,接种后6h的表达量达到最高峰值(P<0.05);在接种后的每个时间点,实验组TLR4的表达均高于对照组(P<0.05)。
正常BALB/c小鼠皮肤几乎不表达TLR2;申克孢子丝菌感染BALB/c小鼠皮肤表达TLR2,表达部位主要是表皮的棘层和真皮及皮下组织的单核细胞。正常BALB/c小鼠皮肤几乎不表达TLR4,在感染申克孢子丝菌的BALB/c小鼠皮肤表达TLR4,表达部位主要是除角质层外的表皮全层和真皮及皮下组织中的单核细胞。蛋白表达水平与基因表达水平一致。
结论:
成功建立申克孢子丝菌BALB/c小鼠皮肤感染模型。
TLR2和TLR4参与了机体对申克孢子丝菌的免疫识别,其在申克孢子丝菌感染致病过程中可能具有重要作用。
在申克孢子丝菌感染的皮肤中,角质形成细胞和单核细胞可能通过TLR2和TLR4发挥抗感染免疫作用。