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【学术分享】色氨酸缺乏及外源性吲哚对沙眼衣原体生长的影响
发表时间:2018-08-31     阅读次数:     字体:【

文章转载自:中国医学文摘·皮肤科学2017年第1期

作者:刘志超,刘原君,江勇,刘全忠


生殖道沙眼衣原体感染( genital chlamydial infec-tions,GCI)可引起多种器官的慢性炎症,甚至导致不孕不育。其临床表现复杂,迁延难愈,10%15%的患者在治疗期间出现再感染和持续感染,但不是所有感染衣原体的患者都会出现持续感染。研究发现抗生素诱导、营养缺乏、细胞因子等都可在体外模型中诱导衣原体进入持续性感染状态,其中营养缺乏的条件包括色氨酸缺乏和缺铁等。为了进一步探讨衣原体持续感染形成的机制,本课题组在既往研究的基础上,观察色氨酸缺乏及外源性吲哚对沙眼衣原体生长的影响,以期发现沙眼衣原体持续感染的可能机制,为临床诊疗提供帮助。


1材料及方法

1. 1材料

沙眼衣原体E-UW-5 / Cx型、D-UW-5 / Cx标准株由美国马里兰大学衣原体研究中心提供,临床株由天津医科大学性传播疾病研究所提供并保存。Hela细胞(人宫颈癌细胞起源)购自中国医学科学院皮肤病研究所,并由天津市性传播疾病研究所细胞培养室保 存。DMEM-10细 胞 培 养 液 配 制: DMEM9. 6gNa HCO32g,加蒸馏水至1000m L,用直径为0. 2μm的滤器抽滤DMEM液,分装至无菌瓶中,并用封口膜密封。缺乏色氨酸的DMEM-10细胞培养液[简 称: DMEM-10 ( -Trp)]配制: Dulbecco's MEM( DMEM) F-12 w /o Tryptophan12. 048g,丙酮酸钠0. 110 04gHEPES 2. 603g,加蒸馏水至1 000m L,用Na HCO3HCLPH值至7. 2。吲哚0. 023 43g溶于200m L甲醇中,形成10 000μM indole;按倍数稀释,形成10μM indole50μM indole

1. 2实验方法

DMEM-10 ( -Trp)培养Hela细胞48h,使细胞处于色氨酸缺乏状态。将生长状态良好的Hela细胞传至6孔板,继续培养24h,以形成致密单层,再分别接种感染率为0. 1 MOI的沙眼衣原体E型、D型标准株及其临床株; 32℃,3 000r/min离心1h,静置5% CO237℃ 孵箱2 h,弃去培养板中的离心液,分别用DMEM-10细胞培养液(简称: DMEM-10)DMEM-10( -Trp)DMEM-10( -Trp)中加入10μM外源性吲哚的细胞培养液[简称: DMEM-10( -Trp) + IND]继续培养48h

1. 3包涵体计数方法

细胞分别培养48h后,弃去培养板中液体,风干后甲醇固定15min,用卢戈氏碘液染色,计数不同培养液作用下的包涵体数目,每孔计数30个视野(×400倍镜下)取均值。临床株采用相同的计数方法。

1. 4统计学方法

SPSS 18.0软件,各组数值间比较采用q检验,P0. 05为差异有统计学意义。


2结果

2. 1三种不同培养液作用下沙眼衣原体

E-UW-5/Cx临床株的包涵体数目及细胞形态与正常对照组细胞相比,DMEM-10组及DMEM-10( -Trp) + IND组的细胞形态 正常,生 长状 态 良 好。DMEM-10( 1a)DMEM-10( -Trp) + IND( 1b)的包涵体数目明显多于DMEM-10( -Trp)( 1c)

2. 2外源性吲哚及色氨酸缺乏对E型标准株及临床株包涵体数目的影响

见表1。分别应用三种细胞培养液培养E型标准株和临床株后,发现DMEM-10 ( -Trp)组衣原体包涵体计数明显低于DMEM-10( q =65. 23)DMEM-10( -Trp) + IND( q = 67. 44),差异均有统计学意义( P0. 05) ;但是DMEM-10组和DMEM-10( -Trp) + IND组包涵体计数差异无统计学意义( q = 2. 21P0. 05)

2. 3外源性吲哚及色氨酸缺乏对D型标准株及临床株包涵体数目的影响

见表2DMEM-10( -Trp)组衣原体包涵体计数明显低于DMEM-10( q = 53. 74)DMEM-10( -Trp) + IND( q = 55. 42),差异有统计学意义( P均 <0.05) ; DMEM-10DMEM-10( -Trp) +IND组包涵体计数差异均无统计学意义( q = 1.68P0.05) ; E型标准株,临床株与D型标准株和临床株间包涵体计数差异也均无统计学意义( P0. 05)


3讨论

沙眼衣原体是人类性传播疾病的主要病原体之一,为色氨酸营养缺陷体,须从宿主获得这种必须氨基酸以维系其生长繁殖。本研究发现,在色氨酸缺乏条件下,沙制,即DMEM-10 ( -Trp )组 衣 原 体 包 涵 体 计 数 明 显 低 于DMEM-10组,差异有统计学意义;而在加入外源性吲哚后,DMEM-10( -Trp) + IND组包涵体计数与DMEM-10组则无明显差别,其可能原因是泌尿生殖道沙眼衣原体D型和E型菌株的色氨酸合成酶基因可以编码一种有功能的色氨酸合成酶,该酶可以利用吲哚作为底物来合成色氨酸。

Caldwell等的研究认为在低浓度吲哚存在时,沙眼衣原体可以逃逸IFN-γ 介导的清除作用并产生有感染性的沙眼衣原体,维持其致病能力。这种机制可能允许某些株系逃逸IFN-γ 介导的清除作用,从而建立持续性感染。有研究显示,在女性尿道中存在多种可以产生吲哚的微生物,包括梭菌属、消化链球菌属、革兰阴性需氧菌(大肠杆菌)等,而男性尿道中吲哚产生相对较少,沙眼衣原体生殖器菌株可以使阴道菌群分泌的吲哚转变成色氨酸,从而使衣原体逃脱IFN-γ 的杀伤作用,并形成持续感染。

本研究结果显示应用缺乏色氨酸的细胞培养液培养泌尿生殖道沙眼衣原体国内优势株E型标准株和临床株,其包涵体数目比正常组明显减少;在加入外源性吲哚后,衣原体生长又有明显的恢复,包涵体数目与正常组无明显差别。说明在色氨酸缺乏时,沙眼衣原体转化为无感染性的网状体,在宿主细胞内持续存在;在加入外源性吲哚(宿主的色氨酸库恢复正常)后,泌尿生殖道沙眼衣原体可以利用吲哚作为底物来合成色氨酸,快速的从网状体转变为有感染性的原体进行分裂繁殖。这与Caldwell等研究DIL2型衣原体的结果相一致。色氨酸缺乏可能是发生Ct持续感染的重要原因。但持续感染究竟机制如何,还有待进一步研究。


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