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内毒素在细胞内的解毒和清除中的内化案例介绍(二)

发布时间: 2023-07-05  点击次数: 303次

大多数学者认为,内化反应和激活效应是分离的。最近Beutler等证实,具有特异性的抗TLR4多克隆抗体具有拟内毒素的活性,从而认为LPS 并非必须经过内化才可诱发信号转导效应。Kitchens等证实,mCD14介导的LPS内化的动力学主要受LPS聚集体大小的影响,而与各种细胞对LPS的不同反应无关。

7.4内毒素在细胞内的解毒和清除中的内化案例介绍(二).png

LPS内化到中性粒细胞和单核-巨噬细胞中后可以经过脱酰基化而失去毒性,而且在LBPCD14参与下,其内化的速度会大大加快。Kitchens等采取配体聚合作用和LPS诱导信号转导效应对CD14依赖性LPS内化动力学的影响进行分析。他们在人体单核细胞THP-1细胞株和小鼠巨噬细胞株中进行了两个彼此独立的研究,证实LPS 的内化初速度和内化的程度会随LPS聚集体增大而增加,在LBP参与下,大的LPS聚集体的内化速度极其快速,在1min内,70%的细胞结合LPS发生内化,而小的LPS聚集体的内化速度较大的LPS聚集体和单体LPS明显减慢。

在无LBP存在时,单体LPSsCD14形成复合物参与内化效应。小的LPS聚集体与mCD14结合后内化速度很慢,在1min内,与细胞结合的LPS5%;相反,起初为聚集状态对LPS 的刺激潜能没有影响或仅存在较小的影响。以前的研究证实,LPS 诱导信号反应可能会影响LPS在细胞内运输和加工。

有人证实,C3H/HeN(内毒素反应正常小鼠品系)和C3H/HeJ(内毒素反应低下小鼠品系)小鼠的腹腔巨噬细胞内化类似,说明两者内化不存在差异,推-翻了既往认为C3H/HeJ小鼠品系的单核-巨噬细胞内化和摄取LPS有缺陷的结论。

另外,用LPS预先刺激THP-1后,对LPS的内化能力无任何影响。LPS 特异性抑制剂LA-14-PP(为脂质A的同系物,congener)预先暴露于巨噬细胞可以抑制细胞的激活效应,但对内化动力学无任何影响。由此可见,在这些细胞中,LPS由特定的机制完成其内化反应,其动力学主要依赖于LPS呈递到细胞的物理状态。

Kitchens等对转染CD14 cDNATHP-1细胞和正常人类单核细胞进行了LPS内化的起始途径研究。他们将这些细胞暴露到低张性介质中,发现细胞的包被小窝结构消失,同时能够阻止125Ⅰ标记转铁蛋白的内化。但是随后的实验则显示无法抑制CD14介导的3H单体LPSLPS聚集体的内化效应。

通过金免疫电子显微镜技术观察到,结合CD14LPS主要存在于非包被结构中,这些结构大多数为小管内陷(tubular invaginations)、胞内小管(intracellular tubules)及液泡(vacuoles)。使用双色激光共焦点显微镜(two-colorlaser confocal microscope)技术发现,经得克萨斯红标记的LPS和硼联吡咯甲烷(borondipyrromethane BODIPY)标记的转铁蛋白内化到细胞内的不同位置上,即使延长细胞培育时间也未发现颜色重叠现象。

相反,在THP-1转化细胞株上,有LDL受体的跨膜区片段、胞质区片段和CD14的融合蛋白质分子表达,LPS则大部分结合到包被小窝结构上,与胞内转铁蛋白共定位在细胞内,表现出颜色重叠现象。依赖CD14的内化活动主要通过非包被结构以质膜内陷方式指导LPS进入小泡内,而这种小泡不同于转铁蛋白内化的早期内体结构。只有小部分LPS进入到包被小窝中。

说明不同的物质状态内化途径存在着差异,受体的结构也影响配体内化到达的目的地。LPS形成聚集体会大大增强其内化活动,加速进入非网格蛋白介导的途径。


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