髓源性抑制细胞及其亚群作为布鲁氏菌病进展的潜在生物标志物

Myeloid-derived suppressor cells and their subsets serve as potential biomarkers for the progression of brucellosis.

作者信息Juan Shi, Yibeibaihan Maimaiti, Xinxin Qi, Na Chen, Huidong Shi, Jianbing Ding, Yuejie Zhu, Fengbo Zhang
PMID41725804
发布时间2026-02-05
DOI10.3389/fmicb.2026.1730300

实验完整度

包含临床样本检测(流式、ELISA)和动物模型实验(细菌载量、HE、IHC、mIF、流式),但缺乏机制验证和干预实验,实验完整度中等。

主要模型

布鲁氏菌病患者外周血样本 BALB/c小鼠布鲁氏菌感染模型

重点核对

急性、慢性分期标准(<3个月为急性,>6个月为慢性) 小鼠模型感染剂量(1×10^10 CFU/mL,100μL灌胃)及时间(14天/56天) 流式细胞术检测MDSC亚群的抗体panel ELISA检测血清Arg1和iNOS的试剂盒 伦理审批编号

摘要

背景:布鲁氏菌病仍然是全球最普遍的人畜共患病,可引起慢性持续感染,进而导致康复期延长。髓源性抑制细胞(MDSCs)是具有强烈免疫抑制活性的病理活化中性粒细胞和单核细胞。Toll样受体4(TLR4)可启动机体炎症反应,导致炎症细胞因子风暴。程序性死亡配体1(PD-L1)调节免疫应答的强度和持续时间,削弱免疫系统清除病原体的能力,继而影响疾病进展和预后。然而,TLR4+MDSC和PD-L1+MDSC在布鲁氏菌感染中的临床意义仍不清楚。方法:共纳入88例急性布鲁氏菌感染(ABI)患者、66例慢性布鲁氏菌感染(CBI)患者和82例健康对照(HC)。采用流式细胞术检测患者TLR4+MDSCs和PD-L1+MDSCs。采用ELISA检测患者血清中ALT、AST、Arg1和iNOS。我们建立了布鲁氏菌小鼠模型,并确定了TLR4+MDSCs和PD-L1+MDSCs在该模型中的作用。结果:我们的研究发现CBI组MDSC频率显著升高。Arg1和iNOS的水平也与TLR4+MDSCs和PD-L1+MDSCs的水平呈正相关。AST和ALT水平升高可能反映肝功能。此外,我们还发现慢性布鲁氏菌病模型小鼠中TLR4+MDSCs和PD-L1+MDSCs的数量增加。结论:这些发现扩展了目前对持续性布鲁氏菌感染的理解,并强调TLR4+和PD-L1+ MDSCs作为评估布鲁氏菌病严重程度和进展的候选生物标志物的潜力。

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
TLR4+MDSCs和PD-L1+MDSCs在布鲁氏菌病进展中的临床意义及其与炎症和肝损伤的关系
核心机制
MDSCs通过上调Arg1和iNOS发挥免疫抑制,TLR4和PD-L1表达增强可能促进免疫抑制和病原体持续存在
主要证据
临床样本中CBI组MDSCs、TLR4+MDSCs、PD-L1+MDSCs频率显著升高,且与ALT、AST、Arg1、iNOS正相关;小鼠模型中慢性期各器官MDSCs及亚群显著增加
研究意义
TLR4+和PD-L1+MDSCs可作为评估布鲁氏菌病严重程度和进展的潜在生物标志物,靶向MDSC亚群免疫抑制特性可能为治疗提供新途径

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

临床样本收集与分期

收集布鲁氏菌病患者和健康对照,明确急性、慢性感染分期

纳入88例急性感染、66例慢性感染和82例健康对照,通过流式细胞术检测外周血MDSCs及其亚群

2

MDSCs及其亚群频率检测

检测各阶段患者外周血中MDSCs、TLR4+MDSCs、PD-L1+MDSCs的频率差异

Ficoll密度梯度离心分离PBMC,抗体标记后进行流式细胞术分析

3

血清生化及免疫抑制因子检测

评估肝损伤指标(ALT、AST)和免疫抑制因子(Arg1、iNOS)水平及其与MDSC亚群的相关性

收集患者血清,使用自动生化分析仪检测ALT和AST,ELISA检测Arg1和iNOS

4

构建布鲁氏菌小鼠感染模型

建立急性与慢性布鲁氏菌感染小鼠模型,用于后续病理和免疫分析

BALB/c小鼠随机分为对照组和感染组,灌胃给予布鲁氏菌或生理盐水,分别在14天和56天取材

5

组织病理与细菌载量分析

评估小鼠肝、脾、肺组织的病理变化和布鲁氏菌定植情况

对感染小鼠组织进行HE染色、免疫组化染色和菌落计数

6

多色免疫荧光检测MDSC浸润

观察MDSC在布鲁氏菌感染组织中的分布和共定位

对小鼠肝、脾、肺组织进行mIF染色,检测CD11b、Gr-1和布鲁氏菌抗原

7

小鼠组织中MDSC亚群流式分析

定量小鼠肝、肺、脾组织中MDSCs、TLR4+MDSCs和PD-L1+MDSCs的频率

组织制成单细胞悬液,流式细胞术检测

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。

检测免疫细胞亚群
检测血清因子
检测组织免疫分布
评估细菌载量

产品清单

实验环节名称品牌货号
Ficoll----
CD45Biolegend--
HLA-DRBiolegend--
CD33BD Biosciences--
CD11bBiolegend--
PD-L1----
TLR4----
BD FACSLyric™ 流式细胞仪BD--
FlowJo软件----
自动生化分析仪Roche--
ELISA试剂盒JONLNBIO--
BALB/c小鼠----
ZX-400全自动菌落计数器----
HE染色试剂盒Solarbio--
尼康ECLIPSE Ni-U显微镜Nikon--
小鼠抗CD11b抗体ABclonal--
抗Gr-1抗体ABclonal--
山羊抗小鼠抗体Bioss--
DAPIZSGB-Bio--
抗CD11b APC抗体BD Biosciences--
抗Gr-1 FITC抗体BD Biosciences--
抗TLR4 Bv421抗体BD Biosciences--
抗PD-L1 PE抗体BD Biosciences--
BD FACS Canto Plus流式细胞仪BD--

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
临床样本收集
样本来源、分期标准、纳入排除标准
阅读提示:Methods 2.1 和 2.2
MDSC亚群流式检测
抗体克隆及荧光素、孵育条件、门控策略
阅读提示:Methods 2.3 和 Figure 1
血清检测
试剂盒品牌、检测指标
阅读提示:Methods 2.4
小鼠模型
小鼠品系、年龄、性别、感染剂量、给药方式、时间点、分组
阅读提示:Methods 2.6
组织病理及细菌载量
染色试剂盒、抗体、菌落计数方法
阅读提示:Methods 2.7 和 Results 3.4-3.5
mIF检测
一抗、二抗、DAPI浓度及孵育时间
阅读提示:Methods 2.8 和 Figure 4
小鼠组织流式分析
抗体组合、孵育时间、仪器
阅读提示:Methods 2.9