涉及巨噬细胞吞噬真菌分生孢子的技术被广泛用于评估对真菌免疫反应的调节的研究。本文的目的是提出一种评估分 生孢子木霉 刺激的人外周血单核来源巨噬细胞的吞噬作用和清除能力的方法。
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涉及巨噬细胞吞噬真菌分生孢子的技术被广泛用于评估对真菌免疫反应的调节的研究。本文的目的是提出一种评估分 生孢子木霉 刺激的人外周血单核来源巨噬细胞的吞噬作用和清除能力的方法。
巨噬细胞是一道重要的防线,负责防止病原体在不同组织中的生长和定植。分生孢子吞噬作用是一个关键过程,可以研究巨噬细胞 - 病原体相互作用中涉及的细胞质和分子事件,以及确定内化分生孢子的死亡时间。涉及巨噬细胞吞噬真菌分生孢子的技术被广泛用于评估对真菌免疫反应的调节的研究。吞噬作用的逃避和吞噬体的逃逸是真菌毒力的机制。在这里,我们报告了可用于分析 T. stromaticum conidia 的吞噬作用、清除率和活力的方法,分生孢子是一种用作生物防治和生物肥料剂并能够诱导人类感染的真菌。该方案包括 1) 木霉 培养,2) 洗涤以获得分生孢子,3) 使用聚蔗糖溶液方法分离外周血单核细胞 (PBMC) 并将 PBMC 分化为巨噬细胞,4) 使用圆形玻璃盖玻片和着色的 体外 吞噬作用方法,以及 5) 清除测定以评估分生孢子吞噬后的分生孢子活力。综上所述,这些技术可用于测量巨噬细胞的真菌清除效率。
木霉属(木霉属:木霉属,科:木霉科木霉属)由无处不在的腐生真菌组成,这些真菌是其他真菌物种的寄生虫,能够产生一系列商业上有用的酶1。这些真菌种类用于生产异源蛋白质2,生产纤维素3,乙醇,啤酒,葡萄酒和造纸4,在纺织工业5,食品工业6中,以及在农业中作为生物控制剂7,8。除了对这些真菌物种的工业兴趣外,人类感染数量的增加使一些木霉物种具有机会性病原体的地位9。
木霉属在培养物中生长迅速,最初有白色和棉质菌落,然后变成黄绿色至深绿色10.它们适应生活在广泛的pH值和温度条件下,机会主义物种能够在生理pH值和温度下生存,因此可以在不同的人体组织中定植11,12,13。重要的是,木霉属感染率的上升可能与毒力因素有关,而这些因素尚未得到很好的研究。此外,专注于了解针对机会性木霉菌种的免疫反应的研究仍然很少见。
在感染期间,巨噬细胞与中性粒细胞一起代表负责吞噬作用的防线,从而防止病原体在不同组织中的生长和定植。使用模式识别受体,如Toll样受体和C型凝集素受体,巨噬细胞吞噬真菌并将它们加工成吞噬溶酶体,从而促进呼吸爆发,促炎细胞因子的释放,以及吞噬微生物的破坏14。然而,吞噬作用的机制可以受到不同微生物策略的影响和逃避,例如真菌细胞的大小和形状;存在阻碍吞噬作用的胶囊;减少吞噬诱导受体的数量;细胞质中肌动蛋白纤维结构的重塑;阻碍伪足的形成;吞噬体或吞噬溶酶体在吞噬过程后逃逸14.
许多病原体,包括新型隐球菌,利用巨噬细胞作为在宿主体内生存、传播和诱导感染的生态位15。吞噬作用和清除测定用于评估对病原体的免疫反应,并鉴定用于逃避先天免疫系统的微生物策略15,16,17。这种类型的技术还可用于检查吞噬作用、延迟吞噬体酸化和氧化爆发的差异动力学,这些动力学导致真菌杀伤减少18。
可以使用不同的方法来评估吞噬作用、真菌存活和吞噬体成熟过程的逃避。这些包括荧光显微镜,用于观察吞噬作用、细胞位置和吞噬作用过程中产生的分子19;流式细胞术,其提供吞噬作用的定量数据,并用于评估该过程中涉及的不同标志物20,21;活体显微镜,用于评估微生物捕获和吞噬体成熟22;抗体介导的吞噬作用,用于评估病原体吞噬过程的特异性23;和其他24,25,26,27。
这里介绍的方案采用一种通用的、低成本的、直接的方法,使用光学显微镜和平板生长测定来评估真菌分生孢子的吞噬作用和杀伤作用。该方案将为读者提供使用暴露于 基质锥虫的人外周血单核来源的巨噬细胞进行吞噬作用和清除测定的分步说明。之所以使用PBMC,是因为分生 孢子木霉 被用作对抗植物病原体的生物防治剂和全球植物作物的生物肥料,并引起了几种人类感染,称为木霉病。除此之外,之前只有两篇研究分生 孢子 与人类免疫系统之间相互作用的工作,其中我们研究了中性粒细胞28 和巨噬细胞29中的自噬。本文首先展示了如何研究PBMC衍生的巨噬细胞对 T. stromaticum 分生孢子的吞噬作用,然后如何使用基于显微镜的简单技术评估被吞噬的分生孢子的活力。该方案可以进一步促进对巨噬细胞相关免疫反应或免疫系统调节相关机制的研究。
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伦理考虑和人类主体
本研究中描述的所有人类实验均根据《赫尔辛基宣言》和巴西联邦法律进行,并经圣克鲁斯州立大学伦理委员会批准(项目识别代码:550.382/ 2014)。
从巴西巴伊亚州伊列乌斯市的健康志愿者那里收集人类外周血,这些志愿者没有暴露于与所研究真菌相关的职业活动。有健康医疗状况或使用药物的个人被排除在外。所有受试者在参与本研究之前都自愿同意参与并签署了知情同意书。
1.试剂和溶液的制备
注意:在继续之前准备以下试剂和溶液。有关试剂和材料供应商的信息,请参阅 材料表 (TOM)。
2. 基质木霉培养和加工
3. 外周血单核细胞(PBMC)分离
注:PBMCs是使用密度为1.077 g / mL30的聚蔗糖溶液通过密度屏障法获得的。
4. 吞噬动力学
注意:人外周血单核来源的巨噬细胞以1:10的感染多重性(MOI)或仅R10培养基作为对照用 T. stromaticum conidia 处理。感染的多重性 (MOI) 表示添加到感染目标的传染性病原体的比率,以绝对数字表示:MOI = 病原体:目标31。在这里,我们对 10 个巨噬细胞(靶标)使用 1 个 T. stromaticum 分生孢子(试剂)。然后,将细胞在37°C和5%CO2 下孵育不同时间段(3小时,24小时,48小时,72小时,96小时和120小时)。接下来,使用圆形玻璃盖玻片在显微镜下观察参与吞噬过程的贴壁巨噬细胞。提供了实验设计图(图1)。
注意:建议使用 24 孔板。
(一)
(2)
图 1:使用人外周血单核来源巨噬细胞的吞噬作用和分生孢子活力测定的示意图。 (1-10)吞噬作用测定:T. stromaticum 必须在 PDA 中生长,并通过用 PBS 洗涤板来回收分生孢子。PBMC应使用所述方案通过密度屏障法分离,在24孔板中用无菌圆形玻璃盖玻片培养7天以分化为巨噬细胞,然后以1:10的MOI处理,时间间隔不同。取出圆形玻璃盖玻片并用染色试剂盒染色,并使用光学显微镜分析结果。(1-8,11-13)分生孢子活力测定:分离后,将PBMC在没有圆形玻璃盖玻片的24孔板中培养7天,以分化为巨噬细胞,然后以不同时间间隔的MOI进行1:10处理。细胞必须通过与蒸馏水孵育来裂解;然后将悬浮液离心,然后将重悬的沉淀接种在PDA中,以分析木霉的生长动力学。该图是使用图像数据库设计的。请点击这里查看此图的较大版本.
5.吞噬作用后的分生孢子活力测定
注意:提供了实验设计图(图1)。
注意:使用 24 孔板。
6. 统计分析
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涉及巨噬细胞吞噬真菌分生孢子的技术被广泛用于评估对真菌免疫反应的调节的研究。我们利用 T. stromaticum 分生孢子的吞噬作用来评估吞噬作用后分生孢子的活力,因为吞噬作用的逃避和吞噬体的逃逸是真菌毒力的机制。研究人员在研究具有临床意义的物种时,应将这些技术作为首批检测之一。

图2:人外周血单核来源巨噬细胞对 T. stromaticum conidia的吞噬作用。 吞噬动力学的代表性结果 (A) 在 40 倍和 (B) 100 倍物镜下显示含有 T. stromaticum 分生孢子的 PBMC 衍生巨噬细胞。...
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对于几种真菌病原体,包括烟曲霉、隐球菌、白色念珠菌等,分生孢子或酵母吞噬作用是一个关键过程,可以研究巨噬细胞-病原体相互作用中的细胞质和分子事件,以及确定内化分生孢子的死亡时间14,39,40。吞噬作用是木霉-宿主相互作用的关键过程。木霉属调节多种吞噬途径,包括 Dectin-1 和 Dectin-2、Toll 样受体 2 和 Toll 样受体 4、MHC 和 NF-κB25、28、41、42、43。木霉病在免疫功能低下和非...
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所有作者均声明没有利益冲突。
这项工作得到了以下巴西金融机构的支持:巴伊亚州国家保护保护基金会(FAPESB),赠款RED0011/2012和RED008/2014。U.R.S.、J.O.C. 和 M.E.S.M. 分别感谢 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) 和 FAPESB 颁发的奖学金。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
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