牙龈卟啉单胞菌菌毛蛋白诱导内皮细胞炎症反应的信号通路研究
目的:比较分析不同fimA型P.gingivalis菌毛蛋白诱导人脐静脉血管内皮细胞(humanumbilicalveinendothdialcells,HUVECs)炎症反应的相关信号转导。
方法:1.厌氧培养并鉴定ⅡfimA型(WCSP115)和ⅣfimA型(W83)P.gingivalis,收集菌液提取细菌DNA,克隆ⅡfimA型和ⅣfnnA型P.gingivalis的fimA序列,构建fimA的原核表达系统pET-30a-FimABL21DE3,IPTG诱导表达重组菌毛蛋白rFimA;2.体外培养HUVECs(CRL-2480),待HUVECs单层融合后,与不同终浓度的P.gingivalis-rFimA(0.5μg/ml、5μg/ml、10μg/ml)共同孵育2h、6h、24h,提取HUVECs总RNA,RealTime-PCR检测CD14、TLR2(Toll-likereceptor2)、TLR4(Toll-likereceptor4)和MyD88(myeloiddifferentiationfactor88)的mRNA表达水平,流式细胞术(FCM)检测HUVECs膜表面CD14、跨膜受体TLR2和TLR4蛋白表达量。
结果:1.Ⅱ型或Ⅳ型rFimA蛋白刺激HUVECs,CD14mRNA表达量增加,且在2h时,Ⅳ型rFimA蛋白诱导HUVECs表达CD14mRNA的水平高于Ⅱ型rFimA蛋白(P＜0.05);24h时,Ⅳ型rFimA蛋白在三种浓度下诱导的CD14蛋白水平较阴性对照组的CD14蛋白水平升高(P＜0.05),但2h时,5μg与10μg/ml的Ⅳ型rFimA蛋白诱导的CD14蛋白水平降低,与基因表达水平不一致,Ⅳ型rFimA在2h的0.5μg/ml浓度组与在6h时的三个浓度组、Ⅱ型rFimA各浓度组在三个时间点的蛋白水平与阴性对照组比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。2.Ⅱ型或Ⅳ型rFimA均能诱导HUVECs表达TLR2mRNA水平升高(P＜0.05),且Ⅳ型rFimA诱导HUVECs的TLR2mRNA表达水平高于Ⅱ型rFimA;24h时,Ⅳ型rFimA的刺激使TLR2mRNA水平升高并具有浓度依赖性,且各浓度组诱导的TLR2蛋白水平升高(P＜0.05),与TLR2基因水平相符;但2h时,Ⅳ型rFimA5μg/ml与10rμg/ml浓度组诱导的TLR2蛋白水平均降低,与其基因表达水平不一致,Ⅳ型rFimA在2h的0.5μg/ml浓度组与6h时的三个浓度组、Ⅱ型rFimA各浓度组在三个时间点的TLR2蛋白水平与阴性对照组比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。3.Ⅱ型或Ⅳ型rFimA均能诱导HUVECs表达TLR4mRNA水平升高(P＜0.05),且Ⅳ型rFimA的三个浓度组相比较,5μg/ml组的TLR4mRNA水平在三个时间点都达到峰值,但各浓度组的TLR4蛋白水平在各时间点均未见表达(P＞0.05)。4.Ⅱ型或Ⅳ型rFimA蛋白刺激HUVECs后,MyD88mRNA表达量增加(P＜0.05),且Ⅱ型P.gingivalis.rFimA的刺激存在着时间依赖效应。
结论:Ⅱfima型和Ⅳfima型P.gingivalis-FimA均能刺激HUVECs表达膜分子CD14和跨膜分子TLR2,而且使胞内分子MyD88和跨膜分子TLR4的mRNA转录水平升高,提示P.gingivalis可通过其菌毛蛋白FimA诱导内皮细胞的炎症反应,P.gingivalis-FimA可能是动脉粥样硬化的危险因素,并且可能是牙周炎与As相关的生物学基础;CD14-TLR2系统及MyD88信号通路可能参与了P.gingivalis菌毛诱导的内皮细胞炎症反应和细胞因子产生;不同fimA基因型P.gingivalis-rFimA对HUVECs功能的影响存在着差异,且Ⅳ型P.gingivalis.FimA诱发HUVECs炎症反应的能力强于Ⅱ型P.gingivalis-FimA。
- 作者：
- 顾飞
- 学位授予单位：
- 遵义医学院
- 专业名称：
- 口腔临床医学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 葛颂
- 中图分类号：
- R781.42；R780.2
- 关键词：
- 牙龈卟啉单胞菌；人脐静脉内皮细胞；信号通路；Toll样受体；炎症反应
- P. gingivalis/FimA；HUVEC；singnaling pathways；Toll-like receptor
- 基金项目：
- 国家自然科学