支原體是一種大小在細菌和病毒之間、可自我復制的原核細胞。它具有如下特點(diǎn):
支原體無(wú)論是對于科研或臨床用的培養細胞,還是對于工業(yè)上的生產(chǎn)細胞,都會(huì )產(chǎn)生嚴重的危害,例如導致細胞基因表達譜改變,但更多具體的改變并不清楚。
2020年《Scientific Report》期刊上發(fā)表一篇國外的研究,報道支原體感染乳腺上皮細胞會(huì )引發(fā)炎性基因上調,導致細胞進(jìn)入應激狀態(tài)。
標示著(zhù)細胞進(jìn)入應激狀態(tài)的標志是Lcn2基因表達升高。Lcn2基因常表達在參與先天免疫反應的細胞中,這其中即包括上皮細胞。Lcn2基因的產(chǎn)物,在人即是NGAL蛋白,它是有名的腎損傷血清標志物。NGAL可由各種組織的上皮細胞產(chǎn)生,這些組織包括腎、乳腺、子宮、肝臟、胃、小腸、結腸、肺臟等。以往在一些組織上觀(guān)察到,在病原菌入侵或出現應激時(shí),它的表達就會(huì )升高。
在《Scientific Report》上發(fā)表的這項研究中,作者采用了乳腺上皮細胞系HC11作為培養細胞,發(fā)現不僅支原體污染能引發(fā)細胞內的Lcn2基因表達升高,而且僅僅是向培養液中加入支原體膜上的一種成分——MALP-2脂肽,也能使細胞出現Lcn2的表達升高。
作者發(fā)現,在Lcn2升高之前,被支原體感染的細胞還出現了TNFα、IL-6和IκBζ表達增加。已知TNFα、IL-6是促炎性因子,而IκBζ是炎性信號通路上的關(guān)鍵分子。
作者還揭示了Lcn2基因活化的機制,是需要轉錄因子NFκB和C/EBP的參與。
該研究的部分數據如下:
圖1. 支原體PCR檢測顯示,被支原體污染的乳腺上皮細胞系HC11存在支原體陽(yáng)性條帶(280bp),證明有支原體污染。加入支原體祛除劑后,支原體條帶消失,證明支原體污染已祛除。
Infected:被支原體感染的細胞;
Cured:加入了支原體祛除劑治療的細胞;
reinfected:被支原體再次感染的細胞。
圖片來(lái)自該論文。
圖2. 與支原體治愈組和支原體未感染組比較,支原體污染組細胞Lcn2、IL-6和TNFα表達顯著(zhù)升高。
Infected:被支原體感染的細胞;
Cured:加入了支原體祛除劑治療的細胞;
reinfected:被支原體再次感染的細胞;
Uninfected:未被支原體感染的細胞。
圖片來(lái)自該論文。
該研究很好地詮釋了支原體污染細胞后,會(huì )使細胞進(jìn)入應激狀態(tài),使炎性基因上調,從而影響整個(gè)細胞基因表達譜的改變。盡管是該研究是以乳腺上皮細胞為模型,但對其他上皮細胞乃至其他類(lèi)型細胞,都具有借鑒意義。因此應在平時(shí)的實(shí)驗和生產(chǎn)中,注意支原體的預防和監測,防止對實(shí)驗和生產(chǎn)造成不良影響。
參考文獻:
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 Rep10, 7641 (2020).
在支原體PCR檢測方面,
小編向您推薦德國MB公司的
常規PCR試劑盒(經(jīng)典法)(不含Taq酶)
英文名:Venor®GeM Classic
它經(jīng)過(guò)許多用戶(hù)使用過(guò),*。
產(chǎn)品介紹
特點(diǎn)
①內控對照為獨立包裝,遵循歐洲藥典和日本藥典,適用于制藥工業(yè)、細胞治療和科研領(lǐng)域。
②高特異性,僅一條陽(yáng)性對照條帶,即可涵蓋所有可能感染細胞的支原體物種。操作簡(jiǎn)單,易于觀(guān)察。
③高靈敏度,若PCR反應體系加入10μl樣本,支原體檢測限度為≤5或≤10CFU/ml。
④該試劑盒可檢測出1種脲原體、7種無(wú)膽甾原體和85種支原體,與細菌和真核DNA無(wú)交叉反應。
⑤試劑盒中不含Taq酶,可另外購買(mǎi)。推薦使用德國MB公司熱啟動(dòng)Taq酶 (貨號: 53-1050) 。