Diễn Giải Có Thể Kích Hoạt Của Human β-Defensin 2 Bởi Fusobacterium nucleatum Trong Các Tế Bào Biểu Phì Miệng: Nhiều Đường Tín Hiệu và Vai Trò Của Vi Khuẩn Thông Thường Trong Miễn Dịch Bẩm Sinh và Rào Chắn Biểu Phì

Infection and Immunity - Tập 68 Số 5 - Trang 2907-2915 - 2000
Suttichai Krisanaprakornkit1, Janet R. Kimball1, Aaron Weinberg2, Richard P. Darveau3, Brian W. Bainbridge3, Beverly A. Dale1,3,4
1Department of Oral Biology1 and
2Departments of Periodontics and Microbiology, School of Dentistry, Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio 441062
3Department of Periodontics,3 School of Dentistry, and
4Departments of Biochemistry and Medicine/Dermatology, School of Medicine,4 University of Washington, Seattle, Washington 98195, and

Tóm tắt

TRÍCH YẾU

Các tế bào biểu mô nướu miệng của con người (HGE) thể hiện hai peptide kháng khuẩn thuộc họ β-defensin, human β-defensin 1 (hBD-1) và hBD-2, cũng như các cytokine và chemokine góp phần vào miễn dịch bẩm sinh. Trong nghiên cứu hiện tại, sự biểu hiện và điều hòa phiên mã của hBD-2 đã được xem xét. HBD-2 mRNA được kích thích bởi chiết xuất thành tế bào của Fusobacterium nucleatum, một vi sinh vật cộng sinh trong miệng, nhưng không bởi Porphyromonas gingivalis, một tác nhân gây bệnh nha chu. HBD-2 mRNA cũng được kích thích bởi cytokine proinflammatory yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-α) và phorbol myristate acetate (PMA), một tác nhân kích hoạt tế bào biểu mô. HBD-2 mRNA cũng được biểu hiện trong 14 trong số 15 mẫu mô nướu không viêm. Peptide HBD-2 được phát hiện bằng phương pháp miễn dịch huỳnh quang trong HGE được kích thích bằng thành tế bào F. nucleatum, nhất quán với việc kích thích mRNA bởi tác nhân này. Phân tích động học cho thấy sự tham gia của nhiều con đường tín hiệu khác nhau trong việc điều hòa hBD-2 mRNA; TNF-α và thành tế bào F. nucleatum đã kích thích hBD-2 mRNA nhanh chóng (2 đến 4 giờ), trong khi kích thích bằng PMA chậm hơn (∼10 giờ). Ngược lại, mỗi tác nhân đã kích thích interleukin 8 (IL-8) trong vòng 1 giờ. Vai trò của TNF-α như một trung gian trong tín hiệu của F. nucleatum đã được loại trừ bởi việc bổ sung anti-TNF-α không cản trở sự kích thích hBD-2. Tuy nhiên, các nghiên cứu về chất ức chế cho thấy rằng việc kích thích hBD-2 mRNA bởi F. nucleatum yêu cầu cả phiên mã gen mới và tổng hợp protein mới. Các lipopolysaccharides của vi khuẩn được tách chiết từ Escherichia coli và F. nucleatum là những tác nhân kích thích hBD-2 kém, mặc dù chúng đã tăng cường mRNA IL-8. Tóm lại, phát hiện của chúng tôi cho thấy sự biểu hiện kích thích của hBD-2 mRNA qua nhiều con đường trong HGE với một mẫu hình khác biệt với biểu hiện IL-8. Chúng tôi đề xuất rằng các khía cạnh khác nhau của phản ứng miễn dịch bẩm sinh được điều hòa khác nhau và rằng các vi sinh vật cộng sinh có vai trò trong việc kích thích các tế bào biểu mô niêm mạc trong việc duy trì hàng rào góp phần vào sự ổn định và phòng vệ của cơ thể.

Từ khóa

#hBD-2 mRNA #miệng #miễn dịch bẩm sinh #tế bào biểu mô #Fusobacterium nucleatum

Tài liệu tham khảo

Abruzzo L. V. Thornton A. J. Liebert M. Grossman H. B. Evanoff H. Westwick J. Strieter R. M. Kunkel S. L. Cytokine-induced gene expression of interleukin-8 in human transitional cell carcinomas and renal cell carcinomas.Am. J. Pathol.1401992365373

10.1126/science.285.5428.736

10.1172/JCI2410

10.1016/0014-5793(95)00687-5

Bevins C. L. Russell J. P. Diamond G. Inducible expression of a mammalian antibiotic peptide gene in tracheal cells.Pediatr. Pulmonol. Suppl.131996324

10.1128/CMR.9.1.55

10.1126/science.285.5428.732

10.1016/S0021-9673(00)99620-1

10.1182/blood.V91.11.4020

10.1128/IAI.66.4.1660-1665.1998

10.1128/jb.155.2.831-838.1983

10.1006/clin.1998.4587

10.1073/pnas.93.10.5156

10.1073/pnas.88.9.3952

10.1128/iai.61.11.4569-4574.1993

10.1016/S0021-9258(18)64849-5

10.1016/S0092-8674(00)81895-4

10.1111/j.1600-051X.1998.tb02454.x

10.1111/j.1600-0757.1994.tb00020.x

10.1128/iai.61.12.5219-5224.1993

10.1046/j.1365-2958.1999.01513.x

10.1016/0300-483X(94)90158-9

10.1172/JCI119522

10.1016/0162-3109(95)00003-C

10.1084/jem.188.11.2091

10.1128/IAI.66.9.4222-4228.1998

10.1016/S0378-1119(98)00480-6

10.1128/iai.65.10.3983-3990.1997

10.1128/IAI.67.6.2740-2745.1999

10.1165/ajrcmb.16.3.9070620

10.1016/S0092-8674(00)80412-2

10.1038/41131

10.1111/j.1348-0421.1996.tb01075.x

10.1128/jb.165.1.116-122.1986

10.1126/science.282.5396.2085

10.1084/jem.189.4.615

10.1073/pnas.95.2.588

10.1128/iai.64.5.1565-1568.1996

10.1126/science.7886453

10.1016/S0021-9258(18)53298-1

10.1073/pnas.95.25.14961

Slots J. Rams T. E. Microbiology of periodontal disease Contemporary oral microbiology and immunology. Slots J. Taubman M. A. 1992 425 443 Mosby Year Book St. Louis Mo

10.1172/JCI118423

10.1016/S1074-7613(00)80119-3

10.1172/JCI1861

Wang E. Ma W. J. Aghajanian C. Spriggs D. R. Posttranscriptional regulation of protein expression in human epithelial carcinoma cells by adenine-uridine-rich elements in the 3′-untranslated region of tumor necrosis factor-alpha messenger RNA.Cancer Res.57199754265433

10.1177/10454411980090040201

10.1084/jem.180.3.1025

Wurfel M. M. Wright S. D. Lipopolysaccharide (LPS) binding protein catalyzes binding of LPS to lipoproteins.Prog. Clin. Biol. Res.3921995287295

Wurfel M. M. Wright S. D. Lipopolysaccharide-binding protein and soluble CD14 transfer lipopolysaccharide to phospholipid bilayers: preferential interaction with particular classes of lipid.J. Immunol.158199739253934

10.1126/science.286.5439.525

10.1038/26239

10.1902/jop.1995.66.1.80

10.1016/0014-5793(96)01123-4

Thông tin
Thông tin xuất bản

Infection and Immunity

Tập 68 Số 5

2907-2915

Thông tin tác giả