与吞噬作用相关的机制 利什曼原虫 感染仍知之甚少。本文中,我们描述了用于评估感染早期事件的方法 利什曼原虫 与宿主细胞的相互作用。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
方法文章
* These authors contributed equally
与吞噬作用相关的机制 利什曼原虫 感染仍知之甚少。本文中,我们描述了用于评估感染早期事件的方法 利什曼原虫 与宿主细胞的相互作用。
吞噬作用是一个有序的过程,包含识别、结合和内化等不同步骤。专业吞噬细胞通过吞噬作用摄取Leishmania寄生虫,该过程涉及宿主细胞多种受体对寄生虫表面配体的识别。Leishmania与巨噬细胞膜的结合通过补体受体1型(CR1)、补体受体3型(CR3)以及模式识别受体介导。脂磷糖苷(LPG)和63 kDa糖蛋白(gp63)是参与巨噬细胞与Leishmania相互作用的主要配体。在宿主细胞受体初步识别寄生虫配体后,寄生虫被内化,并在含虫空泡内存活和增殖。Leishmania诱导形成的空泡的成熟过程涉及从细胞内囊泡获取多种分子,包括小G蛋白Rab 5和Rab 7、溶酶体相关膜蛋白1(LAMP-1)、溶酶体相关膜蛋白2(LAMP-2)以及微管相关蛋白1A/1B轻链3(LC3)。
本文介绍了利用共聚焦显微镜评估Leishmania与宿主细胞相互作用早期事件的方法,包括(i)结合、(ii)内化以及(iii)吞噬体成熟过程。通过增进对这些决定感染结局的关键因素的认识,我们希望加深对Leishmania感染发病机制的理解,并为最终寻找新的化学治疗靶点提供支持。
利什曼病是一种由利什曼原虫属(Leishmania)原生动物寄生虫引起的被忽视热带病,可在脊椎动物宿主中引起广泛的临床表现,包括皮肤利什曼病、黏膜皮肤利什曼病和内脏利什曼病1。 世界卫生组织(WHO)估计,全球有超过十亿人面临感染风险,每年报告的新病例超过一百万例2。
Leishmania 属为专性胞内原虫,可在宿主细胞(包括单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞)内生存3。Leishmania 与巨噬细胞的相互作用是一个复杂的过程,涉及多种宿主细胞受体与寄生虫配体之间的直接结合,或通过补体受体介导的调理作用实现4,5。经典的表面受体如 CR1、CR3、甘露糖-岩藻糖、纤连蛋白、Toll 样受体和清道夫受体,均可介导寄生虫与巨噬细胞的黏附6,7,8。这些受体可识别 Leishmania 表面的分子,包括 63 kDa 糖蛋白(gp63)和糖脂类脂磷糖(LPG)<....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
细胞来自健康供体,相关程序已获得国家研究伦理委员会批准(编号:94648218.8.0000.0040)。
1. 细胞培养
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
本研究报告旨在评估从患有L. braziliensis-LCL或L. braziliensis-DL型皮肤利什曼病(CL)患者中分离出的L. braziliensis在吞噬过程中发生的早期事件。利用共聚焦显微镜,我们研究了与寄生虫吞噬相关的主要事件:结合、内化以及吞噬体成熟过程。我们首先评估了人单核细胞来源的巨噬细胞对L. braziliensis-LCL和L. braziliensis-DL的结合与吞噬作用。结果显示,L. braziliensis-LCL和L. braziliensis-DL在与巨噬细胞结合方面无显著差异(图1)。此外,在宿主细胞对L. braziliensis-LCL和L. braziliensis-DL的吞噬作用方面也未观察到差异(图2)。最后,我们比较了感染细胞中由L. braziliensis-LCL或L........
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
Leishmania-巨噬细胞相互作用是一个复杂的过程,涉及多个可能影响疾病发展的步骤5。为了更好地理解非调理素化的Leishmania与宿主细胞相互作用的机制,我们描述了一种利用共聚焦荧光显微镜评估Leishmania感染从早期到晚期吞噬作用的实验方案。使用涉及两种或多种荧光染料的荧光技术来研究细胞生物学机制,包括免疫标记和荧光标记蛋白的表达,使我们能够分析多种蛋白的定位,同时评估细胞形态。这些方法所提供的优势使其成为监测病原体与宿主细胞相互作用的最佳工具34。
为了更好地理解涉及不同颗粒的吞噬过程,有必要在分子水平上分析这一高度动态的过程35。共聚焦荧光显微镜已被使用数十年,用于此目的,并已被证明是通过测定被内化的颗粒数量或参与宿主-病原体相互作用早期阶段的蛋白质类型来定量吞噬作用的优秀工具34。本研究提出利用共聚焦显微镜分析来自不同临.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
资助方在研究设计、数据收集或分析、发表决定以及稿件撰写方面均未发挥任何作用。作者声明,本研究的开展不存在任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或财务关系。
感谢巴西巴伊亚州奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会戈恩萨洛·莫尼兹研究所及显微镜学部门提供的协助。本研究由INOVA-FIOCRUZ项目(编号79700287000)资助,P.S.T.V. 获得了巴西国家科学技术发展委员会(CNPq)的研究生产力资助(305235/2019-2)。质粒由加拿大多伦多大学Mauricio Terebiznik惠赠。作者谨此感谢Andris K. Walter在英文语言修改及稿件编辑方面提供的帮助。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 2-巯基乙醇 | Thermo Fisher Scientific | 21985023 | |
| AlexaFluor 488 标记的山羊抗兔 IgG | Thermo Fisher Scientific | Tem varios no site | |
| 抗 LC3 抗体 | Novus Biologicals | NB600-1384 | |
| 牛血清白蛋白 (BSA) | Thermo Fisher Scientific | X | |
| CellStripper | Corning | 25-056-CI | |
| CellTracker Red (CMTPX) 染料 | Thermo Fisher Scientific | C34552 | |
| Centrífuga | Thermo Fisher Scientific | ||
| 环丙沙星 | Isofarma | X | |
| CO2 培养箱 | Thermo Fisher Scientific | X | |
| 共聚焦荧光显微镜 (Leica SP8) | Leica | Leica SP8 | |
| 胎牛血清 (FBS) | Gibco | 10270106 | |
| 荧光显微镜 (Olympus Lx73) | Olympus | Olympus Lx73 | |
| 庆大霉素 | Gibco | 15750045 | |
| 谷氨酰胺 | Thermo Fisher Scientific | 35050-061 | |
| HEPES (N-2-羟乙基哌嗪-N’-2-乙磺酸) | Gibco | X | |
| Histopaque | Sigma | 10771 | |
| M-CSF | Peprotech | 300-25 | |
| NH4Cl | Sigma | A9434 | |
| 正常山羊血清 | Sigma | NS02L | |
| Nucleofector 2b 装置 | Lonza | AAB-1001 | |
| Nucleofector 溶液 | Lonza | VPA-1007 | |
| 多聚甲醛 | Sigma | 158127 | |
| 鬼笔环肽 | Invitrogen | A12379 | |
| 佛波醇肉豆蔻酸乙酸酯 (PMA) | Sigma | P1585 | |
| 磷酸盐缓冲液 (PBS) | Thermo Fisher Scientific | 10010023 | |
| ProLong Gold 抗荧光淬灭试剂盒 | Life Technologies | P36931 | |
| Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 培养基 | Gibco | 11875-093 | |
| 皂苷 | Thermo Fisher Scientific | X | |
| Schneider 昆虫培养基 | Sigma | S0146 | |
| 碳酸氢钠 | Sigma | S5761 | |
| 丙酮酸钠 | Sigma | S8636 | |
| Triton X-100 | Sigma | X |
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。