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第41卷第9期 林少清,舒 磊,杜兴冉,等. 铜绿假单胞菌分泌蛋白Pec1抑制肺巨噬细胞吞噬功能的初步研究[J].
2021年9月 南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(09):1304-1309 ·1305 ·
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染成为备受关注的公共卫生问题 。当 PA 及其分 异 引 物 ,上 游 引 物 :5′ ⁃ ATGAGTGTCCGCTTTC⁃
泌的毒性分子作用于机体时,主要由巨噬细胞、中 GCCCCCTGGAT⁃3′;下游引物:5′⁃TCAGCGAATTC⁃
性粒细胞及 NK 细胞等固有免疫细胞进行防御,研 CACCGTCGC⁃3′,引物及反应模板均由南京金斯瑞公
究表明,巨噬细胞在抵抗 PA 肺部感染过程中具有 司设计并合成。PCR 反应条件:95 ℃预变性 2 min;
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重要作用 。 95 ℃变性 1 min、60 ℃退火 45 s、72 ℃延伸 1 min,进
吞噬是巨噬细胞清除细菌的首要环节,肺泡巨 行30个循环;最后在72 ℃延伸10 min。扩增的PCR
噬细胞吞噬受阻是下呼吸道感染加重的重要原因 产物经 1%琼脂糖凝胶电泳分离,紫外灯下观察条
之一 [5-6] 。PA 可通过鞭毛、分泌蛋白及其群体感应 带。试剂盒纯化扩增产物,NdeⅠ与 HindⅢ双酶切
系统(quorum sensing,QS)等多种方式影响巨噬细 纯化的 PCR 产物,并插入 pMD19⁃T 质粒,16 ℃过
胞的吞噬功能,从而在较大程度上影响感染的进 夜。用氯化钙法将 pMD19⁃T⁃pec1 质粒转化大肠杆
程 [7-9] 。研究发现,PA的重要毒性因子绿脓菌素在体 菌DH5a感受态细胞,在含有IPTG和X⁃gal的抗氨苄
内外均能抑制巨噬细胞对机体凋亡细胞的吞噬 ; 青霉素 LB 平板上 37 ℃孵育过夜,挑选阳性菌落进
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Zhang 等 [10] 研究表明,敲除PA的毒性因子调节蛋白 行酶切鉴定。将酶切正确的重组质粒 pMD19⁃T⁃
AnvM后,则能促进小鼠肺泡巨噬细胞MH⁃S对PA的 pec1 经 NdeⅠ和 HindⅢ酶切后,插入至表达载体
吞噬效应;与上述不同的是,有学者研究发现,PA 群 pET⁃30a(+),转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,在
体感性系统的rhlI表达则有利于巨噬细胞对PA的吞 含抗氨苄青霉素 LB 平板上 37 ℃孵育过夜,选择阳
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噬 。这些结果表明,PA的结构物或分泌物可以不 性克隆进行测序和酶切鉴定。
同方式影响巨噬细胞的吞噬功能。因此,研究PA对 1.2.2 重组蛋白Pec1的诱导表达和纯化
肺泡巨噬细胞吞噬功能的影响对探究PA感染机制有 将携带 pET⁃30a⁃pec1 重组表达载体的单克隆
重要意义。 E.coli BL21(DE3)接种于含卡那霉素(100 μg/mL)的
我们前期在对 PA 部分分泌蛋白的抗原性筛选 LB 培养基中,37 ℃ 200 r/min 培养过夜。再转接至
时发现,Pec1 有一定的抗原性。Pec1 是 PA 感染状 含卡那霉素(100 μg/mL)的 TB 培养基中,37 ℃培养
态下分泌的一种蛋白,由275个氨基酸构成,并且研 4 h,再加入 IPTG,15 ℃下诱导 16 h。收集细胞,裂
究发现,Pec1 是一种潜在的毒性因子 [12] ,但其在 PA 解细胞后的上清过镍亲和层析柱,经洗脱液洗脱
致病过程中的具体功能及作用机制尚未见报道。 后,收集纯化洗脱液。SDS⁃PAGE 电泳分析条带,
为此,本研究拟观察重组PA分泌蛋白Pec1对MH⁃S BSA测定蛋白浓度,经0.22 μm滤膜过滤后,将蛋白
细胞吞噬功能的影响。 分装冻存于-80 ℃。
1.2.3 CCK⁃8法检测细胞增殖水平
1 材料和方法
将MH⁃S细胞以1×10 个/孔接种于96孔板中,培养
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1.1 材料 过夜后,分别加入浓度为0、10、20、40、80、160 μg/mL
PA野生株(PAO1)为南京医科大学第二附属医 的重组蛋白 Pec1 进行刺激,每个浓度设 5 个平行复
院实验中心保存菌;大肠埃希菌(E.coli)DH5α、大肠 孔。培养箱内分别孵育 24、48、72 h 后,每孔加入
埃希菌感受态细胞 E.coli BL21(DE3)、pMD19⁃T 以 CCK⁃8 试剂 10 μL,继续孵育 1.5 h,使用酶标仪在
及pET⁃30a(+)(Novagen公司,美国);小鼠肺泡巨噬 450 nm波长读取吸光度值。
细胞株 MH⁃S 细胞(上海中乔新舟公司);DNA 连接 1.2.4 吞噬中性红实验
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酶、DNA 聚合酶和限制性内切酶 NdeⅠ与 HindⅢ 于 12 孔板中接种 MH⁃S 巨噬细胞 2×10 个/孔,
(Invitrogen 公司,美国);PCR 扩增试剂盒、PCR 产物 培养过夜后,分别加入浓度为 0、40、80、120 μg/mL
纯化试剂盒、DNA 胶回收试剂盒、质粒抽提试剂盒 的重组蛋白 Pec1 刺激 24 h。PBS 洗涤 3 遍后,加入
及镍柱(南京金斯瑞公司);CCK⁃8 细胞增殖检测试 0.01%中性红溶液200 μL/孔,吞噬30 min后,用PBS
剂盒、中性红染液、吖啶橙AO染色试剂盒以及碘化 洗 3 遍,加入裂解液作用 30 min,使用 Bio⁃Rad 酶标
丙啶PI染色试剂盒(南京凯基生物公司)。 仪于562 nm波长处读取吸光度值。吞噬指数=各浓
1.2 方法 度实验孔吸光度值/对照孔吸光度值。
1.2.1 引物的合成和重组质粒的构建 1.2.5 荧光显微镜观察吞入胞内的灭活PAO1
根据 NCBI 的 PAO1 菌株信息设计 Pec1 序列特 以 2×10 个/孔接种 MH⁃S 细胞于 12 孔板,培养
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