预实验发现耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在人肺泡巨噬细胞(AM)内存活,并从细胞内逃逸至培养基中增殖最终导致细胞感染死亡。既往被认为是胞外菌的MRSA能在AM内存活并逃避免疫的机制不清楚。单核源性巨噬细胞极化方向(M1、M2)与急、慢性感染及细菌胞内存活密切相关,在炎症的转归中扮演关键角色,而miRNA在炎症的调控中发挥重要作用。据此推测:miRNA很可能参与调控人AM的极化方向,影响MRSA感染的转归。本课题拟分选急、慢性MRSA肺炎患者AM表型、筛查及验证差异表达明显的miRNA(s),检测二者与胞内细菌存活及感染转归的关系;体外实验探讨MRSA感染中该miRNA(s)调控AM极化及调控胞内细菌存活的机制;体内模型观察其基因敲除SD鼠与对照组MRSA肺炎的预后。研究结果将对MRSA肺炎尤其是胞内菌感染的治疗具有重要的理论指导意义。
alveolar macrophages;Micro RNA;MRSA;polarization;immuno regulation
肺泡巨噬细胞(AMs)是下呼吸道唯一的吞噬细胞。MRSA感染形势严峻且面临失控。研究发现胞内菌介导的NF-κB及/或PI-3K通路的激活,诱导某些miRNA的表达。这些miRNA通过抑制NF-κB及/或PI-3K负调控炎症通路,调控巨噬细胞极化方向影响病原体的清除与胞内存活。但MicroRNA是否参与调控,其调控机制是什么?目前无相关研究。本实验分离人肺泡巨噬细胞,流式细胞学检测健康志愿者和肺炎病人肺泡巨噬细胞表面标志(M1型为CD80 M2型为CD163)发现,健康志愿者以M2型为主,肺炎病人M1、M2型的数量比健康志愿者降低。肺炎病人肺泡巨噬细胞内MIR-155、MIR-146a与MIR-146b的表达均比健康志愿者低,其中MIR-155和MIR-146b的表达具有统计学意义(P<0.05)。健康志愿者肺泡巨噬细胞分M1再极化组(IFN-γ / LPS)和M2再极化组(IL-4 / IL-13),通过改变肺泡巨噬细胞微环境,观察其再极化。qRT-PCR检测M1型标志物TNF-α、IL-6和M2型标志物MGL-1,肺泡巨噬细胞在加入IFN-γ / LPS 24H后TNF-α、IL-6 RNA水平上调(P<0.05),48H则开始下调,MGL-1则在24H和48H表达均上调(P<0.05),表明肺泡巨噬细胞在体外可以迅速再极化。在IFN-γ / LPS刺激后,肺泡巨噬细胞MIR-155上调(P<0.05),而MIR-146a下降(P<0.05),表明MIR-155、MIR-146a与巨噬细胞再极化很可能相关。MIR-155 inhibitor和MIR-146ainhibitor降低肺泡巨噬细胞内MIR-155、MIR-146a的水平,发现MIR-155或MIR-146a被抑制后,TNF-α和IL-6在RNA水平均增加,MGL-1在RNA水平表达降低。MRSA刺激RAW 264.7巨噬细胞后,巨噬细胞内的MIR-155、MIR-146a、MIR-146b的表达均增加(P<0.05)。除IL-4 / IL-13刺激组外,IL-6和 arg-1在实验组表达均显著增加(P<0.05)。体内进一步证实miRNA-146a和miRNA-155对MRSA肺炎AM极化及胞内细菌存活具免疫调控作用。