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TLRs介导的天然免疫应答在中医贾第虫致病中的作用及机制

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  • 论文编号:el2019010721304718329
  • 日期:2019-01-05
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本文是一篇中医论文,中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和理论知识,是在古代朴素的唯物论和自发的辨证法思想指导下,通过长期医疗实践逐步形成并发展成的医学理论体系。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇中医论文,供大家参考。
 
前 言
 
十二指肠贾第虫(又称蓝氏贾第虫,肠道贾第虫,简称贾第虫)是一种常见的有鞭毛、单细胞低等真核生物,能够感染人和多种动物[1]。贾第虫引起的贾第虫病是公共卫生中重要的人兽共患寄生虫病[2]。据统计,全世界每年有 2.8亿人感染贾第虫病。贾第虫病常表现为水样腹泻,腹部绞痛,腹胀,体重减轻和吸收不良等特征。据报道,我国每年约有 2850 万人感染贾第虫病[3, 4]。贾第虫可在体外纯培养[5],是一种原核生物向真核生物过度的模式生物。贾第虫滋养体易受到贾第虫病毒(Giardia lamblia virus,简写为 GLV)的感染。贾第虫病毒是一种专性寄生在贾第虫滋养体内的无囊膜双链 RNA 病毒,形态为球形二十面体对称,直径约为 33nm,广泛分布于贾第虫的细胞核与细胞质中。Miller 等研究发现贾第虫病毒感染贾第虫 96h 内,贾第虫的增殖显著下降[6]。目前,全球范围内均将甲硝唑批准应用于临床治疗贾第虫病。虽然治疗效果不错,但是它的毒副作用过大,具有致畸和致突变作用,而且孕妇和哺乳期妇女禁用。迄今为止尚无理想防治贾第虫病的方法,究其原因就是对贾第虫的致病机制及相关细胞生物学特征仍不明了。
Toll 样受体(Toll like receptors, TLRs)是健康机体的一类保守的天然免疫相关受体分子,是在漫长进化过程中保留下来的保守结构序列(即病原相关分子模式),能够识别寄生虫、细菌、病毒和真菌等病原微生物,继而激活下游髓样分化因子 88 和白介素 1 受体衔接蛋白信号通路,促进炎性因子、共刺激分子和趋化因子等的表达和分泌,诱导 I 型干扰素的产生,促进树突状细胞的成熟,并诱导机体产生获得性免疫应答,发挥清除外来病原的免疫防御作用[7, 8]。天然免疫识别病原相关分子模式体系中,Toll 样受体及其下游相关信号转导通路在抵御病原寄生虫的感染、入侵及致病过程中发挥着极其重要的作用。已有研究证明,宿主 TLR2 和 TLR4 能够识别锥虫、恶性疟原虫、利什曼原虫和刚地弓形虫的甘油肌醇磷脂(GIPL)和糖基磷脂酰肌醇(GPI),从而介导机体天然免疫应答发挥抗感染作用。TLR9主要识别克氏锥虫和布氏锥虫的非甲基化的CpGDNA 以及疟原虫的富含 AT 的 DNA 等[9, 10],恶性疟原虫的血红素行成的 b-血红素晶体也被 TLR9 识别[11, 12],在宿主抗先天免疫应答中发挥重要的抗感染作用。TLR11、TLR12 能够识别刚地弓形虫的 PFTG[13, 14],促进机体促炎性细胞因子的分泌。TLR3 识别曼氏血吸虫虫卵的 dsRNA 以及利士曼原虫病毒、阴道毛滴虫病毒的 dsRNA[15, 16]引起过度的免疫防御反应,从而导致疾病过程加剧。目前,关于宿主 TLRs 对贾第虫的作用机制研究较少,TLRs 在贾第虫致病过程中发挥的作用仍未可知。因此,研究宿主 TLRs 对贾第虫的识别及作用机制对贾第虫病的防治具有重要意义。本研究首先对参与识别贾第虫的宿主 TLRs 进行鉴定,并对其作用机制进一步深入研究,其次对贾第虫病毒影响的贾第虫生长发育特征及其分子基础进行分析,为贾第虫与宿主天然免疫应答作用机制及贾第虫的细胞生物学特征提供了理论基础。
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第一篇 文献综述
 
第 1 章 贾第虫及贾第虫病研究进展
1 病原和生活史
十二指肠贾第虫(又称蓝氏贾第虫,肠道贾第虫,简称贾第虫)是一种常见的有鞭毛、单细胞低等真核生物,能够感染人和多种动物[1]。三百多年前,Antonie van Leeuwenhoek 等最早发现贾第虫,随后研究人员又陆续发现六种贾第虫[17]。研究发现,Giardia agilis, Giardia ardeae, Giardia psittaci, Giardia muris和 Giardia microti等五种贾第虫能够感染两栖动物、啮齿动物及鱼类,而Giardiaduodenalis(也称 Giardia intestinalis, Giardia lamblia) 感染宿主广泛,包括人类,饲养动物及野生动物[1, 2, 18]。肠道贾第虫引起的贾第虫病是公共卫生中重要的人兽共患寄生虫病[2]。据统计,全世界每年有 2.8 亿人感染贾第虫病,其中发展中国家的感染率更高。贾第虫病常表现为水样腹泻,腹部绞痛,腹胀,体重减轻和吸收不良等特征。然而,隐性贾第虫感染的发生率高于显性感染。在中国,由于许多临床病例未被发现或报道,导致贾第虫发病率可能被低估。据报道,每年约有 2850 万人感染贾第虫病[3, 4]。肠道贾第虫的生命周期很简单,包括能够迅速增殖的滋养体(附着于肠上皮细胞)和可以抵抗环境变化的包囊两个阶段。其中包囊为感染性阶段,能够抵御严酷的外界环境,能够通过粪便污染的食物、水源等经粪-口途径进入人和其他动物体内,继而诱发贾第虫病[3, 4]。滋养体是引起贾第虫病症的关键所在。目前研究发现贾第虫滋养体吸附在肠道粘膜上,造成肠粘膜的机械性损伤,继而引起营养成分吸收受阻,腹痛腹泻等。值得注意的是,肠道贾第虫长期以来一直被认为是通过简单的二分裂方式无性繁殖,但是流行病学、分子遗传学和全基因组测序的研究证明它能够进行有性繁殖[19-23]。分子生物学分析加深了人们对贾第虫病原体的分类学、群体遗传学和流行病学的理解,这些研究对于在临床实践中有效控制贾第虫病是十分有价值的[24]。
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2 贾第虫的基因型分类及贾第虫病毒研究进展
目前,大多数研究人员根据贾第虫滋养体和包囊的形态学区分出六种贾第虫,分别是两栖类的 Giardia agilis、鸟类的 Giardia ardeae 和 Giardia psittaci,啮齿类动物的 Giardia microti 和 Giardia muris 以及哺乳动物的 Giardiaduodenalis。值得注意的是一种从巨蜥肠道内分离出的贾第虫,Giardia varani,由于其缺少中体且包囊只有双核而未对其进行基因型分类[66]。十二指肠贾第虫是唯一一种在人体内发现的贾第虫,但它也能感染包括宠物和家畜在内的多种其他哺乳动物[1]。大量研究证明,肠道贾第虫(G.duodenalis)是由多种不同基因型的贾第虫组合而成的复杂生物种群集合体。虽然它们的形态学差异很小,但是根据蛋白质或 DNA 多态性,可将其分成至少八个不同的遗传种群或者基因型(A-H)[24, 26, 67]。区分不同基因型贾第虫的依据是贾第虫全基因组上的遗传距离的差异和在基因组上同源比较。A、B、E(这三种基因型的全基因组序列可用)三种不同基因型的肠道贾第虫代表三种不同种属的贾第虫[31, 32]。因此,研究人员将 G.duodenalis 归类为 A 型,G.enterica归类为 B 型,G.cains 归类为 C 型和 D 型,G.bovis 归类为 E 型,G.cati 归类为F 型,G.simondi 归类为 G 型[18, 68, 69]。然而,由于最初对贾第虫各方面描述的不确定性,这些不同种属的贾第虫需要根据国际动物命名法则来对它们的生长发育特征和分子数据重新描述和证明才可以被认可为有效的新型贾第虫。除此之外仍然存在让研究人员争议的问题:第一,关于 H 基因型命名的问题;第二,C 和 D 两个基因型均可以感染犬,尽管二者存在很大的遗传差异,但是能否将他们合并成为 G.cains 的问题。
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第二篇 研究内容.... 21
第 1 章 贾第虫病毒感染无病毒贾第虫新虫株的构建................ 21
1 材料和方法................. 22
2 结果......... 31
3 讨论......... 42
4 小结......... 45
第 2 章 TLR3 介导的天然免疫应答在贾第虫致病中的作用及机制 ..... 47
1 材料和方法................. 47
2 结果......... 57
3 讨论......... 66
4 小结......... 68
第 3 章 TLR2 介导的天然免疫应答在贾第虫致病中的作用及机制 ..... 69
1 材料和方法................. 69
2 结果......... 77
3 讨论......... 86
4 小结......... 89
 
第 3 章 TLR2 介导的天然免疫应答在贾第虫致病中的作用及机制
 
TLR2 是 Toll 样受体之一,表达在巨噬细胞、树突状细胞及上皮细胞等的表面,可识别某些病原相关分子模式(PAMPs)并将信号转导至免疫细胞(如巨噬细胞)引发机体的先天免疫应答。TLR2 能够激活 MAPK,AKT 和 NF-κB信号通路,导致促炎细胞因子的产生。一方面,TLR2 可以识别一些原虫中存在的(如弓形虫和克氏锥虫)糖基磷脂酰肌醇(GPIs),促进 TNF-α、IL-12、IL-6等细胞因子的分泌,发挥抗寄生虫感染的宿主先天免疫防御作用。另一方面,TLR2 也能识别某些病原(如皮肤癣菌),提高促炎性细胞因子的分泌,并增强非保护性炎症反应,加剧疾病发生过程。目前为止,宿主 TLR2 在贾第虫感染过程中发挥的作用仍不明了。本章将针对贾第虫感染过程中能否激活宿主 TLR2及其下游相关信号通路展开研究,以期阐明 TLR2 对贾第虫的识别及作用机制,为贾第虫病的防治提供新思路。#p#分页标题#e#
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结 论
 
1. 成功构建了贾第虫病毒感染无病毒株贾第虫新虫株,发现贾第虫病毒感染无病毒株贾第虫滋养体后能够引起贾第虫的生长发育特征的改变,包括尾部结节的出现,滋养体增殖加快和成囊率下降。首次发现贾第虫病毒能够通过糖代谢通路调控贾第虫的生长发育。
2. 首次发现贾第虫通过激活宿主 TLR2-AKT 信号通路抑制促炎性细胞因子的分泌,逃避宿主免疫攻击。
3. 首次发现贾第虫能够激活宿主 TLR3- NF-κB 信号通路,促进促炎性细胞因子的分泌,导致其致病性减弱,并且发现 TLR3 识别的是贾第虫病毒的 dsRNA。
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参考文献(略)
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