背景[1][2][3][4]
TMS1 Rabbit Monoclonal Antibody(TMS1兔單克隆抗體)是將TMS1蛋白注入兔體內(nèi)進行免疫程序,進行系統(tǒng)免疫后再抽取兔血中的TMS1抗體蛋白。TMS1通過活化caspase-9誘導(dǎo)細胞凋亡,抑制人乳腺癌細胞的存活。TMS1在人中由編碼PYCARD 基因。這是主要定位于細胞核的單核細胞和巨噬細胞。然而,在病原體感染的情況下,它迅速重新定位于細胞質(zhì),核周空間,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體,并且它是激活炎性 體的關(guān)鍵銜接蛋白。
該基因編碼銜接蛋白,其由兩個蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域組成:N-末端 PYRIN-PAAD-DAPIN結(jié)構(gòu)域(PYD)和C-末端半胱天冬酶募集結(jié)構(gòu)域(CARD)。PYD和CARD結(jié)構(gòu)域是六螺旋束死亡結(jié)構(gòu)域折疊超家族的成員,其通過激活半胱天冬酶介導(dǎo)炎癥和凋亡信號傳導(dǎo)途徑中的大信號傳導(dǎo)復(fù)合物的組裝。
在正常細胞中,這種蛋白質(zhì)定位于細胞質(zhì) ; 然而在經(jīng)歷細胞凋亡的細胞中,它在核周邊附近形成球狀聚集體。PYCARD可以以四種不同的同種型發(fā)生。同種型1,通常稱為經(jīng)典PYCARD,同種型2是活化同種型。它們與核苷酸寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體(NLR)和半胱天冬酶-1共定位。與同種型1不同,同種型2參與直接IL-1β加工調(diào)節(jié)。同種型3是抑制性同種型,因此它僅與半胱天冬酶-1共定位,但不與NLR共定位。同種型4不能在NLR信號傳導(dǎo)中充當(dāng)銜接蛋白,其作用仍然難以捉摸。
臨床應(yīng)用[5][6]
TMS1兔單克隆抗體可用于凋亡相關(guān)斑點樣蛋白在人牙髓組織中表達的免疫組化研究。凋亡相關(guān)斑點樣蛋白TMS1是炎癥傳感器的重要銜接蛋白。TMS1由兩個區(qū)域構(gòu)成:它由N-末端Pyrin結(jié)構(gòu)域(PYD)和C-末端結(jié)構(gòu)域(CARD)組成,通過Pyrin結(jié)構(gòu)域與上游炎性傳感器相互作用,這種相互作用觸發(fā)TMS1聚集成高度交聯(lián)的大分子集合體,即TMS1-speck(TMS1斑點),TMS1斑點是pro-Caspase-1(半胱天冬酶-1前體)活化和募集的必要平臺,使用它的CARD結(jié)構(gòu)域,使pro-Caspase-1的單體靠近,從而啟動pro-Caspase-1的自我裂解和激活,活化的Caspase-1(半胱天冬酶-1)通過蛋白水解加工和釋放許多蛋白質(zhì),包括IL-1β和IL-18等重要炎癥因子,從而導(dǎo)致炎癥的產(chǎn)生。
同時,在感染性疾病的存在下,被微生物病原體強制注射的細胞對宿主是有害的,當(dāng)巨噬細胞和樹突狀細胞以這種方式受到損害時,可導(dǎo)致細胞發(fā)生Pyroptosis(焦亡)裂解(Pyroptosis發(fā)生于Caspase-1被各種炎癥體激活后觸發(fā)并導(dǎo)致受影響細胞的裂解,本質(zhì)上是一種細胞程序上的炎性死亡)。炎癥激活導(dǎo)致中性粒細胞和單核細胞快速募集到危險部位,這對于限制感染擴散和組織損傷后修復(fù)十分重要。
牙髓炎是牙髓病中最主要的疾病,而細菌感染又是牙髓炎眾多致病因素中最主要的病因。牙髓組織一旦受到細菌的感染,固有免疫系統(tǒng)就會起作用,通過模式識別受體(PRRs)識別病原體,進而激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,引起一系列炎癥反應(yīng)。而白介素-1(IL-1)細胞因子家族成員IL-1β和IL-18是這一過程的重要參與者,同時TMS1又作為炎癥銜接蛋白,對于IL-1β和IL-18的加工和釋放又起到重要作用,但目前TMS1與炎癥牙髓組織之間的關(guān)系尚未明確,未見報道。因此,本實驗就TMS1在人牙髓組織炎癥過程中的表達和作用進行初步探討。
實驗?zāi)康?采用免疫組織化學(xué)的方法檢測TMS1分別在人牙髓組織正常狀態(tài)下、急性炎癥和慢性炎癥狀態(tài)下的表達及定位情況,探討TMS1在急慢性牙髓炎發(fā)生發(fā)展中的可能機制。
實驗方法:根據(jù)選取標(biāo)準(zhǔn)從臨床收集新鮮的牙髓組織經(jīng)4%多聚甲醛固定、石蠟包埋、切片,進行HE染色,并根據(jù)鏡下組織病理狀態(tài)將標(biāo)本分為正常牙髓組、急性炎癥組和慢性炎癥組三組。用免疫組織化學(xué)的方法進行染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察各組標(biāo)本陽性染色情況,查出陽性細胞數(shù),并計算出陽性細胞表達率,采用spss23.0統(tǒng)計分析軟件進行分析,數(shù)據(jù)采用單因素方差分析,并通過Q檢驗進行兩兩比較,當(dāng)p<0.05時,認為有統(tǒng)計學(xué)意義。
實驗結(jié)果:HE染色結(jié)果:正常牙髓組可見大量的成牙本質(zhì)細胞和成纖維細胞,毛細血管、膠原纖維等,未見明顯的炎癥細胞;炎癥組可見牙髓血管擴張充血、通透性增加,急性炎癥組以中性粒細胞浸潤為主,慢性炎癥組以淋巴細胞浸潤為主等。
免疫組化染色結(jié)果:正常牙髓組未觀察到TMS1陽性表達;急性炎癥組鏡下觀察可見中性粒細胞、單核/巨噬細胞、淋巴細胞胞漿陽性表達;慢性炎癥組鏡下觀察可見淋巴細胞、單核/巨噬細胞、漿細胞胞漿陽性表達。結(jié)論:TMS1在人正常牙髓組織中未見表達,在急慢性炎癥牙髓組織中有表達,TMS1作為炎癥傳感器的重要銜接蛋白參與了牙髓炎的發(fā)生發(fā)展。
參考文獻
[1] GRCh38:Ensembl release 89:ENSG00000103490-Ensembl,May 2017
[2] GRCm38:Ensembl release 89:ENSMUSG00000030793-Ensembl,May 2017
[3] "Entrez Gene:PYCARD PYD and CARD domain containing".Retrieved 18 September 2010.
[4] Dunn,JH;Fujita,M(2015)."PYCARD(PYD and CARD domain containing)".Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology(4).doi:10.4267/2042/56440.ISSN 1768-3262.
[5] Alba,Eva de(2009-11-20)."Structure and Interdomain Dynamics of Apoptosis-associated Speck-like Protein Containing a CARD(ASC)".Journal of Biological Chemistry.284(47):32932–32941.doi:10.1074/jbc.M109.024273.ISSN 0021-9258.PMC 2781708.PMID 19759015.
[6] 凋亡相關(guān)斑點樣蛋白ASC在人牙髓組織中表達的免疫組化研究[D].武玉鳳.吉林大學(xué).2018