杜氏利什曼原虫通过转化生长因子-β抑制C型凝集素受体2表达,削弱树突细胞向淋巴结的迁移

Leishmania donovani Attenuates Dendritic Cell Trafficking to Lymph Nodes by Inhibiting C-Type Lectin Receptor 2 Expression via Transforming Growth Factor-β.

作者信息Manisha Yadav, Md Naushad Akhtar, Manish Mishra, Sandeep Kumar, Raj Kumar, Shubham, Anil Nandal, Pradip Sen
PMID37125906
发布时间2023-06-15
DOI10.1128/spectrum.04122-22

实验完整度

包含体外细胞模型(BMDCs、HuMoDCs)、体内小鼠模型(BALB/c)、患者样本(HuMoDCs)、功能验证(过表达、siRNA)及机制验证(EMSA、ChIP、报告基因)。

主要模型

杜氏利什曼原虫感染的BALB/c小鼠模型 小鼠骨髓来源树突细胞(BMDCs) 人单核细胞来源树突细胞(HuMoDCs) 杜氏利什曼原虫AG83株

重点核对

L. donovani感染BMDCs的寄生虫与细胞比例:10:1 L. donovani感染时间:24小时 LPS刺激浓度:500 ng/mL,刺激时间:24小时 中和抗体使用浓度:10 μg/mL(抗TGF-β或抗IL-10) 体内迁移实验中,DC注射剂量:1×10^6细胞/小鼠,混合LDPm剂量:1×10^7

摘要

为了启动抗利什曼原虫的适应性免疫应答,树突细胞(DCs)必须将利什曼抗原从外周组织携带至局部引流淋巴结。然而,在杜氏利什曼原虫感染期间,DCs的迁移能力在很大程度上受到损害。这种DC迁移缺陷的分子机制尚未完全阐明。在此,我们证明杜氏利什曼原虫感染通过降低C型凝集素受体2(CLEC-2)表达,损害了DCs的淋巴结归巢能力。杜氏利什曼原虫通过诱导DCs分泌转化生长因子-β(TGF-β)发挥这种抑制作用。确实,以这种方式产生的TGF-β通过激活c-Src抑制了DCs上NF-κB介导的CLEC-2表达。值得注意的是,抑制c-Src表达通过阻止杜氏利什曼原虫诱导的DCs上CLEC-2下调,显著改善了DCs在引流淋巴结中的到达。这些发现揭示了杜氏利什曼原虫抑制DC向淋巴结迁移的一种独特机制,并提示TGF-β、c-Src和CLEC-2在调节这一过程中发挥关键作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
杜氏利什曼原虫感染如何抑制树突细胞向淋巴结的迁移?其分子机制是什么?
核心机制
杜氏利什曼原虫通过诱导DC分泌TGF-β,激活c-Src,进而抑制NF-κB与CLEC1B启动子结合,降低CLEC-2表达,从而削弱DC向淋巴结的迁移。
主要证据
在BMDCs和HuMoDCs中,L. donovani感染通过TGF-β降低CLEC-2表达;EMSA、ChIP、报告基因实验证实TGF-β通过c-Src抑制NF-κB与CLEC1B启动子结合;体内实验表明CLEC-2过表达或c-Src敲低可逆转DC迁移抑制。
研究意义
揭示了杜氏利什曼原虫通过TGF-β/c-Src/CLEC-2通路抑制DC迁移的新机制,为通过增加DC到达淋巴结来增强抗利什曼T细胞活性提供了潜在治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外检测L. donovani对DC表面CLEC-2表达的影响

确定L. donovani感染是否以及如何影响DC上CLEC-2的表达

用LDPm或LDAm感染BMDCs,经LPS刺激后,通过流式细胞术检测CLEC-2表达。同时检测L. donovani感染小鼠脾脏DC上CLEC-2表达的动力学变化。

2

验证TGF-β在L. donovani抑制CLEC-2表达中的作用

研究L. donovani诱导的TGF-β是否介导了CLEC-2表达的下调

检测L. donovani感染后DC分泌TGF-β的水平,并通过中和抗体和生物活性实验验证TGF-β的作用。

3

检测L. donovani对DC迁移能力的影响及其与CLEC-2的关系

确定L. donovani是否通过下调CLEC-2抑制DC向PDPN的迁移

使用Transwell迁移实验,检测L. donovani感染、CLEC-2过表达或TGF-β中和后,DC向PDPN包被下室的迁移能力。

4

解析L. donovani通过TGF-β抑制NF-κB介导的CLEC-2表达的分子机制

明确L. donovani如何通过TGF-β抑制NF-κB对CLEC1B启动子的激活

通过EMSA、DNA pulldown、ChIP和报告基因实验,检测LPS诱导的NF-κB与CLEC1B启动子结合,以及L. donovani和TGF-β对该过程的影响。

5

验证c-Src在L. donovani抑制CLEC-2表达中的作用

确定TGF-β是否通过激活c-Src抑制NF-κB介导的CLEC-2表达

检测L. donovani感染对c-Src磷酸化的影响,并通过siRNA敲低c-Src,观察其对NF-κB结合和CLEC-2表达的影响。

6

体内验证L. donovani通过CLEC-2和c-Src抑制DC向淋巴结的迁移

在体内模型中确认L. donovani通过下调CLEC-2和依赖c-Src抑制DC向引流淋巴结的迁移

将处理过的DC(eFluor 670标记)注入小鼠后足垫,48小时后通过流式细胞术检测腘窝淋巴结中eFluor 670+细胞数量。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基----
胎牛血清----
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子Peprotech--
白细胞介素-4Peprotech--
脂多糖Sigma-Aldrich--
FreeStyle MAX转染试剂Thermo Fisher Scientific--
脂质体转染试剂RNAiMAXThermo Fisher Scientific--
抗c-Src抗体Cell Signaling Technology2108
抗磷酸化Tyr416 c-Src抗体Cell Signaling Technology2101
抗CLEC-2抗体Abcamab90542
抗NF-κB p65抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8008
抗NF-κB p50抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8414
抗β-肌动蛋白抗体Santa Cruz Biotechnologysc-47778
辣根过氧化物酶标记的抗兔抗体Santa Cruz Biotechnologysc-2004
辣根过氧化物酶标记的抗大鼠抗体Santa Cruz Biotechnologysc-2032
辣根过氧化物酶标记的抗小鼠抗体Santa Cruz Biotechnologysc-2005
小鼠IgGSanta Cruz Biotechnologysc-2025
PE标记的抗小鼠CLEC-2抗体BioLegend146103
APC标记的抗小鼠PDPN抗体BioLegend127410
FITC标记的抗小鼠CD11c抗体BioLegend117306
FITC标记的CD31抗体BioLegend160212
PE标记的大鼠IgG2b,κ同型对照BioLegend400608
APC标记的小鼠IgG2a,κ同型对照BioLegend400219
中和性抗IL-10抗体BioLegend505002
中和性抗TGF-β抗体Thermo Fisher Scientific16-9243-85
同型对照抗体Thermo Fisher Scientific14-4714-82
APC标记的抗人CLEC-2抗体R&D SystemsFAB1718A
纯化的抗人CLEC-2抗体Merk KGaMABF957
小鼠PDPN-Fc蛋白BioLegend--
人PDPN-Fc蛋白R&D Systems--
靶向c-Src和CLEC-2的siRNA池Dharmacon--
pGL3-(CAGA)12-荧光素酶报告基因构建体----
pRL-CMV----
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Promega--
pCMV-IκBαDNTaKaRa Bio USA, Inc.631923
编码小鼠CLEC-2的pCMV3载体Sino Biological US Inc.MG50306-UT
ChIP-IT试剂盒Active Motif--
链霉亲和素偶联的Dynabeads磁珠----
eFluor 670染料eBioscience--
Transwell插入式细胞培养小室(5 μm孔径)Corning Life Science--
IL-10 ELISA试剂盒Thermo Fisher Scientific88-7105-88
TGF-β ELISA试剂盒Thermo Fisher Scientific88-8350-88
C6 Accuri流式细胞仪BD Biosciences--
FACSVerse流式细胞仪BD Biosciences--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
DC感染
L. donovani感染DC的比例和时间;LPS浓度和刺激时间
阅读提示:详见Materials and Methods中的'DC infection and treatment'
DC转染
质粒或siRNA的浓度和转染试剂
阅读提示:详见Materials and Methods中的'DC transfection'
Transwell迁移实验
PDPN包被浓度、迁移时间、DC数量
阅读提示:详见Materials and Methods中的'Transwell DC migration assay'
体内DC迁移实验
DC注射剂量、L. donovani混合比例、eFluor 670标记浓度、迁移时间
阅读提示:详见Materials and Methods中的'In vivo DC migration assay'
体外分子机制实验
EMSA、ChIP、报告基因实验的具体条件和抗体
阅读提示:详见Materials and Methods中的'EMSA and immunoblot analysis', 'ChIP assay', 'DNA pulldown assay', 'Reporter assay'