約氏瘧原蟲MIF在宿主抗瘧疾感染免疫中的作用機(jī)理研究.pdf

1、由瘧原蟲感染引起的蟲媒傳染病瘧疾是世界上最嚴(yán)重的三大傳染性疾病之一。2013年全球感染瘧疾人數(shù)仍有1.98億，其中死亡人數(shù)58.4萬。瘧疾的防控和治療仍面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而我們對瘧原蟲生物學(xué)特性及其與宿主免疫系統(tǒng)關(guān)系的了解仍很匱乏。
　　瘧原蟲來源的巨噬細(xì)胞遷移抑制因子MIF(Macrophage Migration InhibitoryFactor，PMIF)是在瘧原蟲中發(fā)現(xiàn)的與宿主MIF同源的蛋白質(zhì)。MIF是最早發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子

2、，它具有活化巨噬細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞、誘導(dǎo)TNF-α、NO等多種炎癥因子分泌等特點(diǎn)。在瘧原蟲感染之后，宿主MIF和PMIF的水平都顯著上調(diào)。瘧原蟲為何要分泌一種與宿主的細(xì)胞因子如此相似的蛋白，PMIF是否在宿主抗瘧疾免疫中發(fā)揮作用是一個值得探究的問題。
　　本研究首先通過雙同源重組的方法構(gòu)建轉(zhuǎn)染載體，并成功獲得了致死性約氏瘧原蟲蟲株P(guān)y17XL的MIF敲除蟲株(PyMIF-KO)及MIF的熒光表達(dá)蟲株(PyMIF-GFP)。通過感染

3、Balb/c小鼠的實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，PyMIF敲除之后，瘧原蟲仍能順利完成其紅內(nèi)期生長，并且感染小鼠的蟲血率、生存率和體重變化不受影響。然而PyMIF-KO相比于野生型(WT)感染小鼠更早出現(xiàn)貧血，說明PMIF與瘧疾貧血發(fā)生具有相關(guān)性，同樣在非致死性約氏瘧原蟲Py17XNL MIF-KO感染情況下結(jié)果也類似。對PyMIF-GFP的觀察說明PyMIF在紅細(xì)胞感染的各期都有表達(dá)，并主要定位于蟲子的胞質(zhì)內(nèi)。
　　我們用細(xì)胞因子芯片和ELIS

4、A的方法檢測發(fā)現(xiàn)PyMIF敲除之后，宿主血清和全脾細(xì)胞培養(yǎng)上清中炎癥因子普遍下調(diào)，說明PyMIF對宿主有促炎作用。流式分析顯示，PyMIF敲除之后，感染小鼠脾臟內(nèi)CD11b+Ly6c+細(xì)胞顯著下調(diào)。進(jìn)一步分析得到脾臟內(nèi)CD11b+Ly6c+細(xì)胞下調(diào)會顯著降低全脾細(xì)胞炎癥因子分泌的結(jié)果。以上結(jié)果表明PyMIF的促炎作用與其促進(jìn)CD11b+Ly6c+細(xì)胞在感染小鼠脾臟內(nèi)聚集相關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)證明，PyMIF對CD11b+Ly6c+細(xì)胞有趨化作用

5、，且這種趨化作用與細(xì)胞表面受體CXCR2和CXCR4以及細(xì)胞粘附因子ICAM-1和VLA-4具有相關(guān)性。另外，我們還發(fā)現(xiàn)PyMIF與MmMIF在對CD11b+Ly6c+細(xì)胞的趨化性上有協(xié)同性。
　　因此，我們得出結(jié)論:PyMIF在鼠瘧模型中能夠刺激Ly6c+CD11b+在脾臟中聚集從而促進(jìn)炎癥反應(yīng)。我們推測PyMIF可能以這種方式充當(dāng)一種免疫調(diào)節(jié)的自限因子，通過促進(jìn)宿主的炎癥反應(yīng)以限制自身過快的增殖，使得宿主處在溫和的感染狀態(tài)，以