湖北钉螺血淋巴细胞的异质性及其在抗血吸虫感染中的作用

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目的血淋巴细胞是湖北钉螺固有免疫防御中的主要效应细胞,但目前对其形态和功能研究十分匮乏。本文对湖北钉螺血淋巴细胞进行形态学描述和分类,探讨血淋巴细胞各亚型在抗感染过程中的组成变化;并通过观察血淋巴细胞在抗感染过程中的吞噬能力和凋亡水平,及检测NADPH氧化酶(NADPH oxidase,NOX)和白介素17(Interleukin 17,IL 17)在钉螺软体和血淋巴细胞中表达水平的动态变化,探讨湖北钉螺血淋巴细胞在血吸虫感染过程中发挥的免疫防御功能。方法通过吉姆萨染色和电子显微镜,观察湖北钉螺血淋巴细胞在形态上的异质性。收集感染血吸虫前后0 h-8 d的钉螺血淋巴细胞,通过吉姆萨染色和流式细胞仪,检测血淋巴细胞各亚型含量的动态变化;通过磁珠吞噬实验,检测血淋巴细胞吞噬水平的动态变化;通过流式细胞仪,检测血淋巴细胞凋亡水平的动态变化;运用荧光定量PCR,检测血吸虫感染前后钉螺NOX和IL 17在软体和血淋巴细胞中的表达水平变化。结果根据细胞内部有无颗粒,可将钉螺血淋巴细胞分为颗粒细胞和透明细胞,分别为血淋巴细胞总数的6.93±0.40%和91.74±0.41%。根据颗粒性质,可进一步将颗粒细胞分为嗜酸性和嗜碱性颗粒细胞,分别占血淋巴细胞总数的2.86±0.12%和4.10±0.29%。根据细胞大小,可将透明细胞分为小透明细胞、中等透明细胞和大透明细胞,分别占血淋巴细胞总数的87.83±0.88%,4.65±1.13%和0.26±0.04%。血吸虫感染后,钉螺内血淋巴细胞数量明显上升,感染后6 h达最高。其中大透明细胞和颗粒细胞上升较为明显,在感染后6 h分别占总细胞数的0.29%和11.59%。吞噬细胞和凋亡细胞比例在感染后迅速升高,感染后6 h达最高,分别占总细胞数的60.7%和68.1%。q PCR结果显示:血淋巴细胞中NOX-1的表达在感染后逐渐上升,感染后48 h达最高,随后逐渐下降,感染后8 d降至最低;NOX-2在感染后逐渐上升,感染后24 h升至最高,随后逐渐下降,感染后4 d降至最低,8 d后再次升高,为0 h的24倍;IL 17-1在感染后上升,感染后12 h升至最高,随后逐渐下降,至感染后4 d降至最低,感染后8 d,表达量略高于正常水平;IL 17-2在感染后呈持续上升,感染后8 d的表达量最高,是对照组的60.88倍。结论湖北钉螺血淋巴细胞存在形态和功能上的异质性。根据细胞大小和颗粒的有无及其性质,将钉螺血淋巴细胞分为嗜酸性颗粒细胞、嗜碱性颗粒细胞、小透明细胞、中等透明细胞和大透明细胞;其中,颗粒细胞和大透明细胞在抗血吸虫感染中发挥主要作用。钉螺可通过增强血淋巴细胞吞噬细胞比例和调节其凋亡水平,抵抗病原体入侵;且感染后12 h内是钉螺抗感染的关键时期。血淋巴细胞中NOX和IL 17的表达在感染后6 h开始上升,在感染后不同时间点达最高水平,结合前期转录组分析结果,认为:钉螺体内存在依赖NOX和IL 17途径的信号通路,以调节血淋巴细胞吞噬和凋亡水平,协调发挥对血吸虫的免疫防御功能。
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