结核分枝杆菌Hsp16.3表达与感染小鼠肺泡巨噬细胞凋亡的关系

目的探讨结核分枝杆菌(MTB)小分子热休克蛋白Hsp16.3表达与感染小鼠肺泡巨噬细胞凋亡的关系。方法分别将MTB国际标准强毒株H37Rv株Hsp16.3基因缺失突变菌株(△H37Rv)、结核杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株(H37Rv)以及无菌生理盐水溶液(空白对照)通过小鼠尾静脉注入小鼠体内以建立小鼠的感染模型,并在感染后的1、3、5、7、9、11、13、15d分离及鉴定小鼠肺泡巨噬细胞,用激光共聚焦显微镜技术检测及鉴定MTB感染小鼠肺泡巨噬细胞;流式细胞术检测不同时间点感染小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率;Western blot技术检测小鼠肺泡巨噬细胞内半胱天冬酶-3(Caspase-3)和B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)蛋白的表达。结果△H37Rv菌株感染组和H37Rv菌株感染组凋亡率均高于空白对照组,△H37Rv组的巨噬细胞凋亡率在感染1⁷d内逐渐升高,至感染7d时达到高峰,随后呈下降趋势,与H37Rv组相比,17d内逐渐升高,至感染7d时达到高峰,随后呈下降趋势,与H37Rv组相比,1⁷d及137d及13¹5d,△H37Rv组的巨噬细胞凋亡率高于H37Rv组,差异有统计学意义(P<0.05);H37Rv组和△H37Rv组的巨噬细胞Caspase-3和Bcl-2蛋白表达水平均高于空白对照组;115d,△H37Rv组的巨噬细胞凋亡率高于H37Rv组,差异有统计学意义(P<0.05);H37Rv组和△H37Rv组的巨噬细胞Caspase-3和Bcl-2蛋白表达水平均高于空白对照组;1⁷d内,H37Rv感染组和△H37Rv感染组的巨噬细胞Caspase-3表达水平逐渐升高,至第7天达到高峰,且△H37Rv感染组在第13天时出现第二次高峰,但Caspase-3表达水平均高于H37Rv感染组,差异有统计学意义(P<0.05);在感染的早期(17d内,H37Rv感染组和△H37Rv感染组的巨噬细胞Caspase-3表达水平逐渐升高,至第7天达到高峰,且△H37Rv感染组在第13天时出现第二次高峰,但Caspase-3表达水平均高于H37Rv感染组,差异有统计学意义(P<0.05);在感染的早期(1⁷d),△H37Rv感染组Bcl-2的表达水平无明显变化(P<0.05),但在9d后逐渐升高;H37Rv感染组巨噬细胞内Bcl-2的表达水平17d),△H37Rv感染组Bcl-2的表达水平无明显变化(P<0.05),但在9d后逐渐升高;H37Rv感染组巨噬细胞内Bcl-2的表达水平1⁷d内无明显变化(P<0.05),7d后逐渐升高,但△H37Rv感染组Bcl-2的表达水平始终低于H37Rv组且7d后表现更为显著。结论在MTB感染的早期和晚期,MTB小分子热休克蛋白Hsp16.3的表达能够有效抑制小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡,而这种抑制作用可能是通过抑制凋亡蛋白酶Caspase-3的表达,同时促进Bcl-2蛋白的表达来实现的。

Relationship between expression of Mycobacterium tuberculosis Hsp16.3 and apoptosis of infected mouse alveolar macrophages