PIA 免疫疗法 “激活” 中性粒细胞,对抗腐霉感染新突破

【字体: 时间:2025年02月13日 来源:Scientific Reports 3.8

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  人类腐霉病(Pythiosis)难以治疗且诊断不足,P. insidiosum - antigen(PIA)免疫疗法虽有前景,但作用机制不明。研究人员对比 PIA 刺激和未刺激的中性粒细胞对 P. insidiosum 游动孢子活力的影响,发现 PIA 刺激的中性粒细胞杀孢子活性更强,为 PIA 免疫疗法提供依据。

  在热带、亚热带和温带地区,有一种令人头疼的疾病 —— 人类腐霉病,它是由致病性卵菌 Pythium insidiosum(腐霉菌)引起的。这种疾病不仅难以诊断,治疗起来也困难重重,还伴随着高发病率和死亡率,严重威胁着人们的健康。临床上,腐霉病分为血管型、眼型、皮肤或皮下型以及播散型四种类型。Pythium insidiosum 的游动鞭毛孢子(zoospores)会附着在受损组织上,萌发出菌丝并侵入宿主组织,从而引发感染。
目前,PIA 免疫疗法在治疗人类腐霉病方面展现出了一定的潜力,通常与手术和抗菌药物联合使用。然而,对于 PIA 免疫疗法究竟是如何增强患者免疫系统以清除 Pythium insidiosum 的,相关研究却十分有限。为了深入探究这一问题,来自朱拉隆功大学(Chulalongkorn University)的研究人员开展了一项研究,其成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员为了明确 PIA 免疫疗法的作用机制,进行了一系列实验。他们的主要技术方法包括:首先从健康志愿者的外周血中分离出高纯度的中性粒细胞,通过密度梯度离心、红细胞沉降和红细胞裂解等操作获得;接着制备 PIA,从 clade 1 P. insidiosum 菌株的培养滤液抗原(CFA)中提取并进行处理,得到不同浓度的 PIA 溶液;然后培养 P. insidiosum 菌株并诱导产生游动孢子;最后使用 MTT(3 - (4, 5 - 二甲基噻唑基 - 2) - 2, 5 - 二苯基四氮唑溴盐)比色法,评估 PIA 刺激的中性粒细胞对 P. insidiosum 游动孢子的杀伤活性。

研究结果如下:

  • MTT 测定优化:研究人员对 MTT 测定法进行了优化,确定了合适的游动孢子浓度和孵育时间。这是因为中性粒细胞寿命较短,而 P. insidiosum 的游动孢子会迅速发育出芽管并伸长成丝状体,所以优化实验条件十分关键。
  • PIA 刺激中性粒细胞对不同菌株游动孢子活力的影响:用不同浓度(0.01、0.1、1 和 10 μg/ml)的 PIA 刺激中性粒细胞后,研究人员发现,对于 CBS 777.84、ATCC 58643、CBS 101039、PC10 和 PEC1 菌株,0.01 或 0.1 μg/ml PIA 刺激的中性粒细胞能显著降低游动孢子的活力;1 μg/ml PIA 刺激的中性粒细胞对 ATCC 58643、CBS 101039 和 PC10 菌株的游动孢子活力也有显著降低作用。然而,10 μg/ml PIA 刺激的中性粒细胞在降低所有六株菌株游动孢子活力方面,并未显示出优势。在 ATCC 90586 菌株中,PIA 刺激的中性粒细胞与未刺激的中性粒细胞相比,在杀孢子活性上没有显著差异。此外,未刺激的中性粒细胞在部分菌株(CBS 777.84、PEC1、PC10 和 CBS 101039)中,对游动孢子活力没有明显影响,仅在 ATCC 58643 和 ATCC 90586 菌株中能降低游动孢子活力。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次证实了 PIA 刺激的中性粒细胞对 P. insidiosum 部分菌株(CBS 777.84、ATCC 58643、ATCC 90586、PEC1、PC10 和 CBS 101039)游动孢子的杀伤能力,且 PIA 刺激的中性粒细胞在特定菌株的杀孢子活性上优于未刺激的中性粒细胞。这表明 PIA 免疫疗法能够改善机体固有免疫在对抗 P. insidiosum 感染中的免疫反应。不过,该研究也存在一定的局限性,比如实验对象是健康志愿者的中性粒细胞,与腐霉病患者存在差异;且未使用其他方法评估游动孢子活力。未来还需要开展更广泛的研究,评估 PIA 免疫疗法在不同菌株和进化枝中的免疫机制,以便更好地应用于临床治疗。这项研究为深入理解 PIA 免疫疗法治疗人类腐霉病的机制奠定了基础,为后续的临床研究和治疗方案优化提供了重要的参考依据 。

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