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新证据!『支原体污染』直接引起细胞应激过程!

更新时间:2023-08-20  |  点击率:295

支原体是一种大小在细菌和病毒之间、可自我复制的原核细胞。它具有如下特点:

支原体无细胞壁,有简单的质膜。具有高度多形性,多呈不规则球状、长丝状,可分枝。可穿过0.45µm孔径的滤膜。支原体寄生于人、动物、植物、昆虫细胞,为寄生生活。支原体容易附着于细胞表面,与宿主细胞胞膜融合并交换成分。

支原体无论是对于科研或临床用的培养细胞,还是对于工业上的生产细胞,都会产生严重的危害,例如导致细胞基因表达谱改变,但更多具体的改变并不清楚。

《Scientific Report》曾发表过一项研究,研究中报道了支原体感染乳腺上皮细胞,会引发炎性基因上调,导致细胞进入应激状态。

标示着细胞进入应激状态的标志是Lcn2基因表达升高。Lcn2基因常表达在参与先天免疫反应的细胞中,这其中即包括上皮细胞。Lcn2基因的产物,在人即是NGAL蛋白,它是有名的肾损伤血清标志物。NGAL可由各种组织的上皮细胞产生,这些组织包括肾、乳腺、子宫、肝脏、胃、小肠、结肠、肺脏等。以往在一些组织上观察到,在病原菌入侵或出现应激时,它的表达就会升高。

在《Scientific Report》上发表的这项研究中,作者采用了乳腺上皮细胞系HC11作为培养细胞,发现不仅支原体污染能引发细胞内的Lcn2基因表达升高,而且仅仅是向培养液中加入支原体膜上的一种成分——MALP-2脂肽,也能使细胞出现Lcn2的表达升高。

作者发现,在Lcn2升高之前,被支原体感染的细胞还出现了TNFα、IL-6和IκBζ表达增加。已知TNFα、IL-6是促炎性因子,而IκBζ是炎性信号通路上的关键分子。

作者还揭示了Lcn2基因活化的机制,是需要转录因子NFκB和C/EBP的参与。

该研究很好地诠释了支原体污染细胞后,会使细胞进入应激状态,使炎性基因上调,从而影响整个细胞基因表达谱的改变。尽管是该研究是以乳腺上皮细胞为模型,但对其他上皮细胞乃至其他类型细胞,都具有借鉴意义。因此应在平时的实验和生产中,注意支原体的预防和监测,防止对实验和生产造成不良影响。

参考文献:

Zhao, W., Bendickson, L. & Nilsen-Hamilton, M. The Lipocalin2 Gene is Regulated in Mammary Epithelial Cells by NFκB and C/EBP In Response to Mycoplasma. Sci Rep 10, 7641 (2020).

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