為了探究巨噬細胞對酵母孢子識別是否依賴於血清中補體或抗體成分,檢測無血清培養基對吞噬野生型孢子效率的细胞影響。如圖3(a)所示,识别每100個巨噬細胞於有、酿酒無血清情況下吞噬營養態酵母和野生型酵母孢子的研究個數分別為42、38和338、巨噬酵母322,细胞統計分析無顯著性差異,识别這表明巨噬細胞對營養態酵母或野生型酵母孢子的酿酒吞噬不依賴於血清中補體和免疫球蛋白成分。圖3(b)顯示,研究無血清條件下攝入營養態酵母或野生型孢子的巨噬酵母巨噬細胞占總細胞的比率分別為18%和83%,這表明巨噬細胞對野生型孢子有更高效的细胞內吞作用。因此,识别巨噬細胞對野生型孢子的酿酒吞噬不是依賴於血清中補體和抗體調理導致的間接吞噬.這種吞噬極有可能是孢子表麵存在的物質被巨噬細胞識別從而引起吞噬。
為了進一步探究孢子壁上何種物質作為分子配體導致野生型酵母孢子的高效吞噬,通過高鹽洗滌除去吸附在野生型酵母孢子壁上的分子,利用蛋白酶處理孢子壁並比較其吞噬效率。如圖4所示,處理後的酵母孢子吞噬效率與對照組吞噬效率無顯著差異,這表明野生型孢子表麵被巨噬細胞識別的主要配體不是吸附於二酪氨酸層的物質。而是共價結合到二酪氨酸層的物質,並且這種分子配體物質不是蛋白質。
微生物表麵的糖鏈能夠被巨噬細胞所識別,從而引起吞噬俐。為了探究巨噬細胞吞噬營養態酵母和野生型酵母孢子與糖鏈配體是否有關,通過一係列糖鏈作為配體競爭抑製劑。昆布糖(直鏈的葡聚糖)能夠抑製由於酵母葡聚糖配體引起的吞噬,因此選取昆布糖作為對照組。從圖5可知。昆布糖能夠顯著地抑製巨噬細胞對營養態酵母和葡聚糖微球的吞噬,但對野生型酵母孢子的吞噬無顯著影響。圖5表明,甘露糖、甘露聚糖、半乳糖、乳糖以及岩藻糖對營養態酵母以及野生型酵母孢子的吞噬均無顯著影響。因此巨噬細胞通過識別營養態酵母和葡聚糖微球上葡聚糖配體介導吞噬,但野生型酵母孢子表麵被巨噬細胞識別的配體不是葡聚糖或甘露聚糖等糖鏈,巨噬細胞識別營養態酵母和野生型酵母孢子的配體不同。
為了探究野生型孢子表麵被識別的配體,比較巨噬細胞吞噬野生型酵母孢子(AN12D孢子)、dit1△孢子和shs3△孢子的效率。Dit1△菌株是野生型酵母敲除二酪氨酸層合成基因DITI後得到的菌株,因此dit1△孢子無二酪氨酸層。Chs3△菌株是野生型酵母敲除酵母孢子殼聚糖層合成基因CHS3後得到的菌株,因此chs3△孢子無殼聚糖層。由於二酪氨酸層的合成是依賴於殼聚糖層的存在,因此chs3△孢子也無二酪氨酸層的存在。統計每100個巨噬細胞吞噬野生型酵母孢子、dit1△孢子和chs3△孢子的個數,從圖6可知,巨噬細胞對野生型酵母孢子的吞噬效率顯著高於dit1△孢子和chs3△孢子。如圖6(b)所示。酵母dit1△孢子和chs3△孢子與野生型酵母孢子大小相似,但巨噬細胞對野生型孢子的吞噬更為高效,這表明巨噬細胞對野生型酵母孢子的高效吞噬不是因為其直徑小於營養態酵母,而是因為野生型酵母孢子壁最外層二酪氨酸層的存在使其能被巨噬細胞識別,從而介導吞噬的發生。
釀酒酵母孢子形態對免疫細胞的作用未被詳細研究,作者通過比較巨噬細胞對營養態酵母和野生型酵母孢子的內吞效率,發現野生型酵母孢子能夠更高效地被巨噬細胞內吞。進一步研究表明:野生型酵母孢子和營養態酵母的內吞是依賴於Svk的受體介導的吞噬作用,但野生型酵母孢子的吞噬相對於營養態酵母而言極其依賴P13K,這表明巨噬細胞吞噬野生型孢子和營養態酵母的吞噬信號途徑也有所不同。營養態酵母的吞噬配體是葡聚糖,但野生型酵母孢子的吞噬不依賴於葡聚糖配體,其高效吞噬與野生型孢子壁二酪氨酸層有關。
本研究表明,巨噬細胞高效吞噬野生型酵母孢子是依賴於二酪氨酸層,對這種配體的分子研究讓我們能夠找到一種可利用的、作為載體的生物分子配體,可將外源物質高效傳遞到巨噬細胞體內,為日後開發一種無毒、高效的靶向巨噬細胞的生物介質提供理論依據。
相關鏈接:酪氨酸,葡聚糖,殼聚糖,甘露糖
聲明:本文所用圖片、文字來源《食品與生物技術學報》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯係