The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

In JoVE (1)

Other Publications (19)

Automatic Translation

This translation into Chinese was automatically generated.
English Version | Other Languages

Articles by Laurel L. Lenz in JoVE

 JoVE Immunology and Infection

非手术治疗的小鼠气管内滴入肺和肺淋巴结流式细胞仪分析


JoVE 2702 5/02/2011

1Department of Immunology, University of Colorado School of Medicine, 2Division of Cell Biology, Department of Pediatrics, National Jewish Health, 3Department of Microbiology, Immunology, and Pathology, Colorado State University, 4Department of Immunology, National Jewish Health

我们说明进入肺部通过气管内麻醉小鼠的非手术治疗提供试验材料。这种方法允许肺暴露于细菌和病毒的病原体,细胞因子,抗体,珠子,化学品,染料。我们进一步描述采伐和肺和肺淋巴结(LDLNs),流式细胞仪检测处理。

Other articles by Laurel L. Lenz on PubMed

第二个与蛋白质分泌和粗糙的表型相关联的李斯特菌赛康基因的鉴定。

我们描述了一个第二个赛康基因的李斯特菌的鉴定及其。这种基因,称为 secA2,参与平滑粗糙的表型变异和 secA2 表达有助于细菌的毒力。自发粗糙 (R-) 变种的李斯特成长链和窗体粗糙殖民地固体介质上。子集 R 变种,这里划为一类,还显示减少的分泌的克隆,p60。我们发现,中断在 secA2 中的删除赋予的框架中表型相同的自发 I 型及 R 变种。此外,从两个自发类型我 R 变种编码的 secA2 基因截断 SecA2 蛋白质。突变中未发现 secA2 基因从其余五独立研发的变种,其中四个显示不同 (II 型) 粗糙形态和 p60 野生型分泌的水平。表达的抗原表位标记的 SecA2 DeltasecA2 应变和自发的 R 备选案文恢复正常细胞分隔和顺利殖民地形态。这些数据表明在 secA2 和其他基因突变有助于李斯特光滑粗糙阶段变化。全长 SecA2 的表达还促进分泌的 p60 和一套额外 L.李斯特菌蛋白质。我们推测依赖于 SecA2 的蛋白质分泌作用在主机表面和殖民化的环境中。

SecA2 依赖自酶的分泌促进单核细胞增生李斯特菌发病。

致病性细菌分泌促进入侵主机组织和抗免疫反应的蛋白质。不过,贡献巨大的发病率和死亡率的革兰氏阳性细菌的分泌机制有很大程度上未定义。李斯特菌和八个其他革兰阳性病原体在最近出现了辅助蛋白质分泌系统 (SecA2)。在这里,蛋白质组学方法发现十七 SecA2 依赖的分泌和表面蛋白的李斯特、 最丰富的其中两个 [p60 和 N-acetylmuramidase (NamA) autolysins] 水解细菌肽聚糖 (PGN) 和主机殖民化作出贡献。SecA2 缺陷 (DeltaSecA2) 细菌迅速清除后全身感染小鼠的主机,并在显示细胞减少单元格蔓延。p60 或准缺陷 (Deltap60 和 DeltaNamA) 中间减少导致细菌毒力在体内,然而表明没有缺陷的培养细胞的感染。Deltap60 细菌毒力恢复所需与完好的催化域,全长 p60 暗示 p60 PGN 水解 L.李斯特菌毒力的关键。协调的 PGN 水解 p60 和非农产品市场准活动预计将生成 muramyl 糖肽,glucosaminylmuramyl 肽 (GMDP),众所周知,修改宿主的炎症反应。因此,依赖于 SecA2 的分泌可促进颠覆主机模式识别的 muramyl 多肽的释放。

乱交的 MHC 类 Ib 限制 T 细胞反应。

小鼠感染李斯特菌革兰氏阳性细菌胞内激活 CD8(+) T 细胞识别顽派生的 N-甲酰蛋氨酸肽 H2 M3 MHC 类 Ib 分子的上下文中。三肽、 fMIGWII、 fMIVIL 和 fMIVTLF,是 L.李斯特菌特定 CD8(+) T 细胞的目标。调查由 H2 M3 限制 CD8(+) T 细胞抗原表位交叉承认,我们删除编码 fMIGWII 从李斯特强毒株的序列。感染李斯特 fMIGWII 缺意外引物 CD8(+) T 细胞染色与 fMIGWII/H2-M3 四聚物状态和溶血 fMIGWII 涂层目标细胞体内。因为 fMIGWII 序列是冗余的所以我们推测其他顽派生的 Ags 启动这些反应。高效液相色谱法细菌细胞分泌的多肽分馏透露多几个不同 L.李斯特菌肽都承认的特定于 fMIGWII 的 T 细胞。我们的研究结果表明占主导地位的 H2 M3 限制 CD8(+) T 细胞人口,虽然无功与 fMIGWII,指点其他,非 fMIGWII 肽的李斯特。虽然这种程度的银受体滥交是不寻常的自适应的免疫系统,它可能会更常见功能的 T 细胞反应 nonpolymorphic MHC 类 Ib 分子受到限制。

先天免疫细胞反应以负规管径 R。

TRAIL 受体 (TRAIL-R) 信号牵连在诱导肿瘤细胞凋亡,但很少了解其生理功能。在这里,我们报告的生成和 TRAIL-R(-/-) 小鼠,发展正常淋巴细胞的人口,但拥有增强固有免疫反应的表征。TRAIL-R(-/-) 小鼠展示相关的小鼠巨细胞病毒与白细胞介素-12、 干扰素-α、 干扰素 γ 增加水平增加的通关。结核分枝杆菌与 Toll 样受体 (单反)-2、-3,-4,但不是 TLR9 配体的巨噬细胞刺激导致高水平的线索上调和增强 TRAIL-R(-/-) 细胞分泌细胞因子。立即早期单反信号 TRAIL-R(-/-) 巨噬细胞和树突状细胞中的事件都正常,但 kappa B alpha 自我规管和 NF kappa B 活动在稍后的时间点摄动。这些数据表明径 R 消极调节固有免疫反应。

胞浆表达的 SecA2 是长期的保护性免疫的先决条件。

抗胞内细菌李斯特菌高效自适应 T 细胞介导免疫诱导要求其成功入侵的宿主细胞细胞质液。然而,它不清楚其游离逃生和增长是否足以促使 T 细胞介导的清关和后继发感染的保护。为了调查这一问题,我们一直在寻找做诱使长期的保护性免疫尚未侵入感染细胞的细胞质液的突变。我们发现小鼠免疫李斯特缺乏 SecA2 ATPase,辅助蛋白质分泌系统目前在几种革兰氏阳性病原菌、 装入鲁棒的溶分泌干扰素 γ CD8 + T 细胞反应,但得不到保护与野生型 (wt) 细菌的二次冲击。此外,从 secA2 细菌免疫小鼠的 CD8 + T 细胞无法传输保护时注入收件人小鼠表明他们未能给予保护。此外,secA2 和 wt 李斯特蔓延到体内的同一髓系派生的单元格类型和 SecA2 虚不会干扰 intracytosolic 细菌繁殖。因此,细胞质液入侵是不足够的诱导辅助保护反应和调解长期抗菌保护性免疫的记忆 CD8 + T 细胞的诱导是取决于 SecA2 内细胞质液细胞表达的宿主体内。

P60 克隆的表达增强 NK 细胞激活并需李斯特李斯特菌扩大平等干扰素 γ 的小鼠。

肽聚糖和 muropeptides 先天调节炎症和先天免疫反应。分泌的李斯特李斯特菌 p60 克隆摘要肽聚糖和促进体内的细菌感染。在这里,我们报告的 p60 有助于细菌颠覆的 NK 细胞的激活和先天干扰素 γ 生产。李斯特不足为 p60 (Deltap60) 争夺好扩张小鼠双重不足 IFNAR1 和干扰素 gammaR1 或单独缺的干扰素-gammaR1,但不是在 IFNAR1(-/-) 或 TLR2(-/-) 野生型小鼠。恢复的竞争力的 p60 缺细菌建议 p60 细菌颠覆的干扰素 γ 介导的免疫反应中的具体作用,因为体内三个其他菌株的诱变选育 L.李斯特菌 (DeltaActA,DeltaNamA 和 DeltaPlcB) 的扩展不 IFN-gammaR1(-/-) 小鼠补充。P60 细菌表达不是必需的促使 socs1、 socs3、 il10 在受感染的小鼠骨髓巨噬细胞中的表达,但并未与增强生产的白细胞介素-6、 白细胞介素-12 p 70 和最引人注目的干扰素 γ 关联。P60 依赖先天干扰素 γ 的主要来源是 NK 细胞,而细菌 p60 表达并没有显著改变固有干扰素 γ 生产的 T 细胞。P60 依赖 NK 细胞刺激的机制也是间接的既然与纯净的 p60 蛋白治疗未能直接激活 NK 细胞干扰素 γ 生产。这些数据表明,p60 可以作用于受感染的细胞来间接提高 NK 细胞的激活和增加先天的干扰素 γ 生产,大概是促进早期细菌扩张,通过其对旁观者细胞的免疫调节作用。因此,同时诱导干扰素 γ 生产和抑制干扰素 γ 信号的因素可能是免疫的使用不当的早期抗菌的共同战略。

涉及到 Listeriolysin O 胞浆磷脂酶 A2alpha 的李斯特菌的驻地腹腔巨噬细胞的激活和 TLR2。

巨噬细胞时花生四烯酸生产是促进急性炎症的微生物感染的早期响应。李斯特菌胞内病原体刺激释放和时花生四烯酸产花生四烯酸从驻地小鼠腹膜巨噬细胞通过激活的 IVA 胞浆磷脂酶 A2 组 (cPLA2alpha)。刺激花生四烯酸释放野生型 L.李斯特菌 (WTLM) 的能力将部分地依赖毒力因子 listeriolysin O;然而,缺乏 listeriolysin O (DeltahlyLM) 的 WTLM 和 L.李斯特菌诱发类似环氧合酶 2 的水平。花生四烯酸释放需要激活的 MAPKs 的 WTLM 和 DeltahlyLM。减毒的释放花生四烯酸观察中 TLR2 /-和 MyD88-/-巨噬细胞感染减少激活蛋白激酶活化与 WTLM 和 DeltahlyLM 的相关因素的研究。WTLM 但不是 DeltahlyLM 增加细胞内的钙,被卷入了 cPLA2alpha 的调节。前列腺素 E2、 前列腺素 I2 和白三烯 C4 则由 cPLA2alpha + + 但不是 cPLA2alpha-/-巨噬细胞在 WTLM 和 DeltahlyLM 的响应。肿瘤坏死因子 (TNF)-α 生产是很低的 cPLA2alpha + + 比 cPLA2alpha/巨噬细胞感染 WTLM 和 DeltahlyLM。治疗感染 cPLA2alpha + + 巨噬细胞环氧合酶抑制剂吲哚美辛与增加到生产的 cPLA2alpha/巨噬细胞牵连前列腺素 TNFalpha 下调一级 TNFalpha 生产。因此激活的巨噬细胞的 cPLA2alpha 可能会影响到李斯特的免疫反应。

沉默警报: 洞察的病原与宿主之间的相互作用。会议对微生物的发病机制: 感染性疾病的机制。

稳定整合载体的重组抗原的表达与减毒李斯特李斯特菌菌株的养分基于发酵液的选择。

重组李斯特李斯特菌菌株诱使强的细胞免疫应答,可能证明是有用的人类疫苗注射抗原交货。然而,当前可用于稳定表达的重组抗原基因的李斯特的遗传系统依赖于使用抗生素抗性基因。我们报告一种衍生物,pPL2dalGlnA,完全缺乏耐药基因的李斯特李斯特菌 pPL2 一体化向量。谷氨酰胺合成酶 (GlnA) 和丙氨酸消旋 (Dal) 中 pPL2dalGlnA 的可选标记。Auxotropic L.李斯特菌菌株,通常需要 d-丙氨酸稳定地保持这种新颖的矢量。PPL2dalGlnA 向量也部分恢复李斯特 Deltadal Deltadat 应变的能力,进行殖民统治的脾脏和肝脏感染小鼠。新颖、 高度减毒株的李斯特四人进行删除操作也设计删 L.李斯特菌 actA 和 plcB Deltadal Deltadat 菌株的毒力基因。这种突变病毒重组子表示从 pPL2dalGlnA 抗原小鼠感染被所示,征求对人类免疫缺陷病毒达 CD8(+) T 细胞反应。因此对于稳定抗原表达与疫苗研究有用此向量系统。

CD5 当地淋巴细胞反应。

细菌肽聚糖有辱人格酶和其对主机 Muropeptide 检测的影响。

肽聚糖 (PGN) 是中革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,细菌细胞信封的一个主要组成部分。这些 muropeptides 可以制作或修改由细菌糖酵解和称为 PGN 水解酶和 autolysins peptidolytic 酶的活性。这些细菌酶的一些至关重要的细菌的致病性和具有调节释放和/或主机 muropeptide 的固有免疫反应所示。Muropeptides 能够调节宿主反应是由于这一事实真核细胞不会产生 PGN 和相反形成许多战略来检测完好 PGN 和 PGN 片段 (muropeptides)。在这里我们审查 PGN 的结构,并引入已知会降低或修改细菌 PGN 的各种细菌酶。宿主因素参与 PGN 和 muropeptide 检测还简要讨论,正如示例如何具体病原细菌的利用 PGN 退化和修改破坏宿主固有免疫。

诱导干扰素 Alphabeta 使李斯特菌抑制干扰素 γ 的巨噬细胞活化。

生产的 I 型干扰素 (干扰素 ;IFN-alphabeta) 增加主机对李斯特菌的敏感性而类型 II 干扰素 (干扰素 γ) 激活巨噬细胞抵抗感染。我们显示这些对立的干扰素 alphabeta 和干扰素 γ 免疫效应出现相声之间各自的信号通路。我们发现感染李斯特的细胞巨噬细胞对干扰素-γ 受体 (IFNGR) 下调干扰素 γ 治疗难治性。负责这些效果的可溶性因子被确定为东道国干扰素 alphabeta。因此,巨噬细胞和树突状细胞 (Dc) 表明减少的 IFNGR1 表达和反应的降低对干扰素 γ 干扰素 alphabeta 反应小鼠系统性感染期间。此外,增加的抗性的小鼠缺乏干扰素 alphabeta 受体 (IFNAR(-/-)) 到李斯特与相关依赖的 γ-干扰素活化巨噬细胞和区议会表达增加和,扭转了干扰素 γ 的枯竭。因此,干扰素 alphabeta 编写的细菌感染和其他刺激通过向下调节 IFNGR 拮抗干扰素 γ 主机响应。这种相声允许干扰素-alphabeta 型免疫反应的优先次序,并可能有助于炎性疾病如多发性硬化症治疗干扰素 β 的有利影响。

李斯特菌响应天真 NK 细胞活化的要求白细胞介素 18 和接触受感染的树突状细胞。

胞内细菌病原体的感染过程中 NK 细胞活化的机制并不清晰。剖析如何李斯特李斯特菌感染诱发 NK 细胞激活,我们评估的激活的天真脾 NK 细胞感染骨髓来源树突状细胞 (树突状细胞) 的要求。我们发现,激活 NK 细胞树突状细胞活野生型细菌通过此设置所需感染。树突状细胞感染了活溶血不足 (Deltahly) 应变时,是不会激活 NK 细胞。中的白细胞介素-12、 肿瘤坏死因子-α 或半胱氨酸蛋白酶-1 和大大减少了 NK 细胞干扰素 γ 下生产生活 wt L.李斯特菌感染。加法的重组白细胞介素-18 岁,但没有 IL 1beta,扭转半胱氨酸蛋白酶-1 抑制作用的影响。重组白细胞介素-18 也恢复 NK 细胞激活的树突状细胞感染 Deltahly 李斯特产生白细胞介素-12 但不是 IL-18。白细胞介素-18 在 NK 细胞上采取行动,因为 MyD88 表达式必须在答复 NK 细胞,但未受感染的现代舞。然而,分泌细胞因子的受感染树突状细胞而是天真 NK 细胞活化的不足,NK 细胞激活另外需要接触受感染的树突状细胞和 NK 细胞。这些数据表明过程 L.李斯特菌感染的 NK 细胞活化需要分泌细胞因子和结扎术 NK 期间直接接触受感染的 DCs 激活受体。

细胞活性氧抑制 IFNβ MPYS 诱导。

许多炎性疾病以及感染,伴随着抬高的细胞水平的活性氧物种 (ROS)。在这里我们报告 MPYS,即蜇,其中最近所示来调解激活过程感染,IFNβ 表达的是一种活性氧传感器。活性氧诱导的 MPYS homodimer 分子间的二硫键债券形成和抑制 MPYS IFNβ 刺激活动。Cys-64、-148、-292、-309 和 MPYS 中的潜在 C₈₈xxC₉₁ 氧化还原母题是 IFNβ 刺激和 IRF3 激活不可或缺的。因此,我们的研究结果确定 IFNβ 刺激 ROS 调控的新机制。

之间的拮抗串扰 I 型和 II 干扰素和增加主机与细菌感染的易感性。

I 型和 II 干扰素 (IFNs αβ 和 γ) 有反对对某些致病细菌的免疫抗性的影响。IFNγ 一般具有保护作用,虽然 IFNαβ 加剧了李斯特菌和结核分枝杆菌感染。我们的研究结果提供了此敏感性增加反映了 IFNαβ 和 IFNγ 之间的新型的拮抗串扰的证据。巨噬细胞诱导的 L.李斯特菌菌株所感染 IFNαβ 生产差回应 IFNγ,以衡量减少 STAT1 磷酸化和降低依赖于 IFNγ 的基因表达。与相关的 IFNγ 受损的响应减少及其受体,IFNGR,由两个受感染的表达和旁观者巨噬细胞。降调节的 IFNGR 是依赖于对 IFNγ 的响应能力和模仿的重组 IFNβ。小鼠缺乏响应 IFNαβ (IFNAR1 (-/-)) 保留高 IFNGR 表达、 发达国家高表达 MHC II 的巨噬细胞和区议会,和有更好的抵抗系统性 L.李斯特菌感染 — — 但只存在 IFNγ。因此,向下调节 IFNGR IFNαβ 的能力提供了解释其减少对 IFNγ 的响应能力,并增加主机易受细菌感染的能力。它仍有待确定这种拮抗干扰素串扰福利主机是否和如何。

白细胞介素-15 和类型我干扰素是细胞 NK 细胞感染病毒的树突状细胞激活所需。

有越来越多的证据,自然杀手 (NK) 细胞树突状细胞 (DC) 接种疫苗后的抗肿瘤免疫中发挥重要作用。了解甚少,不过,更青睐 NK 活化瘤主机的集散控制系统的最优刺激。在此研究中,我们展示 toll 样受体 (单反) 配体治疗和感染突变的水疱性口炎病毒 (无声-ΔM51) 同时诱导 DC 成熟。进一步,这些区议会的接种导致肿瘤挑战鲁棒 NK 介导防护。引人注目的是,只有无声 ΔM51 感染区议会是能抑制生长的既定的肿瘤,暗示病毒性感染所提供的额外信号可能需要激活细胞 NK 细胞瘤主机中。区议会的无声 ΔM51 感染诱发更大 I 型干扰素 (干扰素我) 比单反配体治疗和中断的干扰素生产我通路在 DCs 中的消除了他们的能力,促使 NK 激活与肿瘤保护。然而,进一步研究表明干扰素独是不够的激活 NK 细胞,尤其是在出现肿瘤和 DC 产生白细胞介素-15 是杀伤 NK 激活另外所需。这些结果表明,诱导干扰素的我的无声 ΔM51 允许 DCs 克服肿瘤相关免疫抑制和促进细胞 NK 细胞介导白细胞介素 15 启动。因此,应认真考虑直流成熟的模式,在设计基于 DC 的肿瘤免疫治疗中时。

瞬时受体潜在 Melastatin 2 (TRPM2) 离子通道是必需的天然免疫反对李斯特菌。

活性氧 (ROS) 的产生是固有的免疫反应。ROS 至关重要的被参与宿主防御病原体通过促进细菌杀害,而且还作为协调生产的细胞因子的信号传输代理。瞬时受体潜在 Melastatin 2 (TRPM2) 是通过绑定 ADP-核糖,代谢产物的细胞暴露于活性氧的条件下形成的封闭的 Ca(2+) 透水通道。在这里,我们表明 TRPM2 缺陷小鼠是极易受感染李斯特菌 (Lm) 参展效率低下的非特异性免疫反应。在与 IFNγR 基因缺陷小鼠的比较,TRPM2(-/-) 小鼠共享类似功能的无节制的细菌复制和诱导水平降低 (i) NOS 表达单核细胞,但已响应能力 IFNγ 保持不变。相比之下,我们发现细胞因子 IL-12、 IFNγ 而减弱后 Lm 感染,这与他们减少的天然免疫激活相关的 TRPM2(-/-) 小鼠。此外,TRPM2(-/-) 小鼠显示比小鼠白细胞介素-12 无响应,更高程度的易感性和重组 IFNγ 补充是不足以扭转毫无节制的细菌生长和最终致命感染 Lm TRPM2(-/-) 小鼠的表型。我们在 TRPM2(-/-) 小鼠中观察到的李氏杆菌病的严重性不被举报任何其他离子通道。这些研究结果为 ADP 核糖和活性氧介导的阳离子通为先天免疫,免疫调节干预通过 TRPM2 的唯一可能性开放建立意外的作用。

MPYS 干扰素反应因子 3 激活所需和 I 型干扰素生产细菌第二信使循环 Di AMP 和循环 Di GMP 对体外培养吞噬细胞的反应。

由细菌和影响细菌细胞存活、 分化、 殖民化、 生物膜形成、 毒力和细菌宿主相互作用产生的第二信使环-迪-GMP 和循环 di AMP。在这项研究,我们表明,在 RAW264.7 巨噬细胞和巨噬主骨髓细胞,生产干扰素 β 和白细胞介素-6,但不是肿瘤坏死因子的响应循环 di AMP 和循环 di GMP 要求 MPYS (也称为刺、 MITA 和 TMEM173)。此外,MPYS 的表达是需要干扰素反应系数 3 但不是 NF-κ B 激活响应这些细菌的代谢产物。我们还确认,MPYS 是所必需的 I 型干扰素生产体外培养的巨噬细胞感染的细胞内的病原体李斯特菌和土拉弗。然而,在系统性感染或者病原,期间 MPYS 虚不影响细菌感染脾脏的负担。在感染的控制和 MPYS(-/-) 小鼠血清干扰素 β 和白细胞介素-6 浓度也在 24 h 与受,这表明这些病原体刺激 MPYS 独立细胞因子生产期间体内感染类似。我们的研究结果表明求出分叉 MPYS 依赖和独立途径调解遥感的游离细菌感染。

LysM 和 SH3 域包含区域的李斯特李斯特菌 P60 蛋白刺激辅助细胞促进宿主 NK 细胞活化。

李斯特李斯特菌 (Lm) 感染诱导宿主自然杀手 (NK) 细胞的迅速、 有力的激活。在这里我们定义 p60,先天但间接刺激 NK 细胞在体外和体内的激活内, 清楚地分泌 Lm 肽酶的区域。Lm 表达的 p60 导致增加 IFNγ 生产的天真 NK 细胞树突状细胞 (Dc)。此外,重组 p60 蛋白刺激天真 NK 细胞活化时与单反共培养或细胞因子待发集散控制系统在没有 Lm。 完好 p60 蛋白弱消化细菌肽 (PGN),但既不 muropeptide RIP2 也 p60 的催化活性不承认是 NK 细胞激活所需。相反,免疫刺激活性映射到 p60,称为率 N 端区域。集散控制系统与重组率多肽治疗刺激他们以激活幼稚的 NK 细胞的细胞培养模型。此外,率治疗激活 NK 细胞体内,增加的主机抗感染与土拉弗活疫苗株 (LVS)。这些研究表明细菌 LysM 域包含多肽免疫刺激和建议的重组率或其他 p60 衍生工具的版本可以用于促进 NK 细胞活化治疗的上下文中。

Waiting
simple hit counter