研究广叶绣球菌多糖(polysaccharides,SLPs)对小鼠CD8+T细胞活化、增殖分化以及效应阶段的影响,探索广叶绣球菌多糖对CD8+T细胞的免疫应答调控机制.通过腹腔注射环磷酰胺溶液(80 mg/kg)构建免疫低下小鼠模型,灌胃广叶绣球菌多糖(低、中和高剂量分别为 100、200 和400 mg/kg),连续饲养20 d后处死,取脾脏和胸腺.血细胞分析仪测定血常规;MTT检测脾T淋巴细胞的扩增能力;流式细胞术分析脾脏CD8+T细胞表面CD28、CTLA-4 和PD1 以及树突状细胞表面MHCⅠ、CD80 和PD-L1 的表达量;ELISA测定外周血中TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-10、穿孔素及颗粒酶 B 的含量;RT-PCR 测定脾脏 Psmb9、Psmd9、TAP1、TAP2、IFN-γ、IL-2、JAK1、JAK2、STAT1、STAT3、SOCS-3 和 Blimp-1 的 mRNA 表达量;Western blot 测定 pJAK2/JAK2、pSTAT3/STAT3 和 Blimp-1 的蛋白表达量.试验表明广叶绣球菌多糖高剂量组脾脏指数显著升高,外周血中红细胞、白细胞、淋巴细胞、单核细胞和血小板的含量显著升高(P＜0.05 或P＜0.01);多糖中、高剂量组脾 T 淋巴细胞的扩增能力显著增强(P＜0.05);中、高剂量组 CD8+T 细胞含量显著降低,CD8+T细胞表面PD-1分子含量显著降低,树突状细胞表面PD-L1分子含量显著降低、MHCⅠ细胞含量显著升高(P＜0.05或P＜0.01);多糖高剂量组TNF-α、IFN-γ、IL-2、穿孔素和颗粒酶B的含量显著升高(P＜0.05 或 P＜0.01),IL-10 的含量显著降低(P＜0.05);中、高剂量组 Psmb9、Pmsd9、TAP1、TAP2和Blimp-1的mRNA含量显著升高(P＜0.05或P＜0.01),JAK1、JAK2、STAT1和STAT3的mRNA和蛋白表达量显著降低(P＜0.05或P＜0.01).多糖中高剂量组Blimp-1蛋白表达量显著升高(P＜0.05),多糖组与阳性对照组趋势一致.因此,认为广叶绣球菌多糖能够调节MHCⅠ类抗原加工呈递分子,并通过JAK2/STAT3信号通路促进CD8+T细胞的活化、增殖分化和效应杀伤过程,从而调控CD8+T细胞的免疫应答,起到改善小鼠免疫低下的作用.

[背景]广叶绣球菌(Sparassis latifolia)是一种名贵的食用菌,其木质纤维素降解的分子机制尚不明确.[目的]了解广叶绣球菌在不同碳源条件下木质纤维素降解相关基因表达动态.[方法]通过转录组测序技术对分别以葡萄糖、纤维素+木质素、纤维素及松木屑为碳源的广叶绣球菌基因表达谱进行分析.以葡萄糖为碳源的样本为对照,分别对不同碳源下广叶绣球菌显著差异表达的基因进行功能分析.[结果]Gene ontology (Go)富集分析表明,以葡萄糖为碳源的样本为对照,差异表达基因主要富集在碳水化合物利用的过程,如多糖催化过程、碳水化合物催化过程、碳水化合物代谢过程及多糖代谢过程等.碳水化合物活性酶(Carbohydrate-active enzymes,CAZymes)功能注释表明,碳源种类主要影响了半纤维素和纤维素降解相关糖苷水解酶家族基因的表达,其中涉及半纤维素降解的相关酶基因上调幅度最大.同时,在纤维素+木质素、松木屑为碳源的处理组中一些转录因子基因上调表达显著.[结论]不同碳源显著影响了广叶绣球菌基因表达谱,这种对碳源的适应也可能反映了广叶绣球菌攻击植物细胞壁的机制,研究结果为深入了解广叶绣球菌木质纤维素降解的分子机理和相关功能基因提供了一些参考.

通过研究广叶绣球菌多糖对免疫低下小鼠肠道菌群、细胞因子表达量及短链脂肪酸的影响,探究广叶绣球菌多糖的免疫作用机制.腹腔注射环磷酰胺构建免疫低下小鼠模型,将小鼠分为6组:正常对照组、模型组、广叶绣球菌多糖低、中、高剂量组以及阳性对照组,连续饲养30d后处死取样,HE染色观察小肠组织结构,酶联免疫吸附法测定小肠白细胞介素-6 (IL-6)、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ (IFN-γ)的表达水平,高通量测序技术分析小鼠肠道菌群的变化,气-质联用(GC-MS)技术分析盲肠内容物短链脂肪酸(SCFAs)的含量.结果 表明,广叶绣球菌多糖高剂量组可显著改善绒毛肿胀和变短现象,提高绒毛长度/隐窝深度的比值(V/c值)和小肠IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ细胞因子含量(P＜0.05或P＜0.01),提高拟杆菌属Bacteroides、拟普雷沃菌属Alloprevotella、丁酸弧菌属Butyrivibrio、Intestinimonas、链球菌属Streptococcus的相对丰度(P＜0.05或P＜0.01);各剂量组均可提高盲肠内6种主要短链脂肪酸含量,差异达显著或极显著水平(P＜0.05或P＜0.01).试验组与阳性对照组趋势一致.广叶绣球菌多糖可通过改善免疫低下小鼠的肠道粘膜形态,提高小肠细胞因子水平,调节肠道菌群结构,增加SCFAs产生菌的相对丰度,提高短链脂肪酸含量,调节免疫低下小鼠的肠道免疫功能.