我们前期实验发现在10种与炎症反应密切相关的细胞因子中,人中性粒细胞α-防御素只诱导了呼吸道上皮细胞分泌IL-8,且呼吸道上皮细胞存在其受体。本项目拟克隆α-防御素各成员受体的基因,从基因序列和推导的氨基酸序列,确定它们是已知的或新的分子,并确证α-防御素各成员的受体是否相同。通过刺激培养实验和刺激培养受体阻断实验,从功能上鉴定该受体介导了α-防御素诱导的呼吸道上皮细胞IL-8的分泌。检测刺激培养细胞的信号传导分子表达水平,确定何种细胞内信号传导通路与α-防御素诱导呼吸道上皮细胞分泌IL-8有关。其结果将有利于揭示中性粒细胞与上皮细胞相互作用,共同协调参与呼吸系统免疫防御或导致炎症损伤的奥秘,从细胞和分子水平解释其病理生理发生机制,也将丰富和发展天然免疫概念,并可为呼吸道感染及炎症防治提供新的靶点。
本项目旨在探索防御素与上皮细胞相互作用以增强机体天然免疫防御能力的分子机制,所取得的主要进展和成果包括(1)兔中性粒细胞防御素能诱导人肺泡II型上皮A549细胞 趋化细胞因子IL-8 基因表达增加。这种诱导作用可能与NPs直接上调了A549细胞IL-8 mRNA表达有关,而不是通过影响转录后增加它的稳定性,或通过其它蛋白分子合成再诱导IL-8的合成和分泌。(2)利用分子克隆技术构建了防御素HBD -2 转基因小鼠的。 转基因小鼠增强了抗动物抗金色葡萄球菌的能力。(3)从生殖道黏膜上皮鉴定出新的抗菌肽分子HMGN2。并且提出女性生殖道抗抗菌肽不仅来源于红细胞及上皮细胞,红细胞也是女性生殖道抗菌肽的重要来源,在特定的生理和病理条件下,对女性生殖道的天然免疫防御有重要作用。(4)HMGN2分子除了具有抗菌作用外,还具有新功能,其α螺旋与假单胞菌外毒素所重组的嵌和毒素能明显抑制荷Hela细胞瘤的裸鼠瘤组织的生长,并且可能与抑制蛋白合成和诱导细胞凋亡有关。(5)构建和鉴定了α-防御素HNP-1,HNP-3成熟肽酵母双杂交系统,为我们寻找中性粒细胞防御素与上皮细胞相互作用分子打下了基础。