摘要
目的:巨核细胞除了具有产生血小板的经典功能外,近年来逐渐被公认为是一类重要的免疫调节细胞。本研究旨在探讨巨核细胞在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PA)感染过程中的功能及其激活机制,重点关注其与细菌毒素的相互作用以及固有免疫通路的调节。
方法:本研究评估了小鼠急性 PA 肺炎模型中肺巨核细胞的反应。通过流式细胞术检测并分选肺巨核细胞以评估其激活状态,随后利用 RNA 测序结合基因本体(GO)分析和基因集富集分析(GSEA)进行转录组学研究。采用 qPCR 和荧光共聚焦成像技术检测 PA 感染后巨核细胞内促炎细胞因子和趋化因子的表达情况。通过趋化实验验证巨核细胞对中性粒细胞和单核细胞趋化及招募的影响。此外,通过在体内(肺部注射)或体外(处理流式分选细胞)加入纯化的 PA 毒素,评价巨核细胞对单一毒素的炎症反应。最后,通过抑制剂阻断实验验证其胞内信号通路的激活状态。
结果:PA 感染可显著激活巨核细胞,进而促进吞噬细胞的招募,增强宿主抗 PA 感染的防御能力。在巨核细胞耗竭的小鼠中,PA 感染早期肺部固有免疫反应减弱,导致细菌载量增加,死亡率升高。转录组测序结果显示,PA 感染后的巨核细胞呈现典型的促炎表型,并伴有 NF-κB 通路的激活。进一步研究发现,PA 毒素 PcrV 是诱导巨核细胞 NF-κB 活化的关键因子;PcrV 处理可显著上调巨核细胞中炎症标志物和趋化因子的表达,而抑制 NF-κB 信号通路则可减弱这种促炎表型。
结论:本研究揭示了在 PA 感染期间,肺巨核细胞在重塑肺部细胞因子和趋化因子微环境中的关键作用。研究强调了巨核细胞与吞噬细胞在病原体入侵过程中的内在相互作用,提示调控巨核细胞活性可能成为增强免疫防御的新策略。
