文獻分享：支原體與細胞應激反應

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。支原體寄生于人、動(dòng)物、植物、昆蟲(chóng)細胞，為寄生生活。支原體容易附著(zhù)于細胞表面，與宿主細胞胞膜融合并交換成分。

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)。

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 Rep 10, 7641 (2020).

摘要

細胞進(jìn)入應激狀態(tài)的標志是Lcn2基因表達升高，特別是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。

人類(lèi)Lcn2 (NGAL)在血液和組織中，對許多應激源(包括微生物感染和髓細胞和上皮細胞的LPS)，均表現出表達升高。

研究人員將Lcn2的微生物激活劑擴展到了支原體，并描述了在小鼠乳腺上皮細胞（HC11）中，研究MALP-2調控Lcn2基因和支原體感染的機制。研究人員發(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。

Lcn2啟動(dòng)子激活在暴露于MALP-2之后仍保持升高，并且在支原體感染細胞中持續升高。無(wú)論是人還是小鼠Lcn2啟動(dòng)子的激活都需要NFκB和C/EBP的激活。因此，Lcn2被支原體成分強烈而持久地激活，這些支原體成分刺激先天免疫反應，其基本調節機制與人類(lèi)和小鼠基因相同。

實(shí)驗結果

研究人員發(fā)現：

1、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。

2、研究人員還揭示了Lcn2基因活化的機制，是需要轉錄因子NFκB和C/EBP的參與。

實(shí)驗方法

在檢測細胞是否被支原體污染時(shí)，該篇論文的研究人員，用到了PCR的方法。

由于不涉及定量分析，只做研究級別的定性分析，因此只用到了常規PCR。

當您的實(shí)驗中，也涉及到相關(guān)問(wèn)題時(shí)，我們推薦使用MB Venor® Gem Classic（不含Taq酶），MB 的支原體常規PCR檢測試劑盒，內控對照為獨立包裝，遵循歐洲藥典和日本藥典操作流程，且高特異性，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。靈敏度在線(xiàn)，若PCR反應體系加入10μl樣本，支原體檢測限度為≤5或≤10CFU。不僅如此，該試劑盒適用范圍廣，歐洲藥典要求的26種支原體均可檢出，還可檢測出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。

在進(jìn)行對照組設置時(shí)，需要設置“支原體祛除組"，研究人員選擇用細胞用支原體祛除試劑，對細胞進(jìn)行處理。

當您的實(shí)驗中，也需要對細胞的支原體進(jìn)行祛除時(shí)，如果細胞可以培養超過(guò)一個(gè)，推薦使用德國MB公司的Mynox® Gold，直接殺除+鞏固防護兩步處理；若是無(wú)法長(cháng)期培養的珍貴樣本或病毒貨液，則推薦使用德國MB公司的Mynox® ，處理3小時(shí)，直接殺除。

Mynox®與Mynox® Gold快速、有效。不含抗生素，不會(huì )誘導支原體耐藥。

總結

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。

推薦大家把支原體祛除噴霧都安排上，推薦使用Mycoplasma-off™/Mycoplasma-off™ Wipes。

該產(chǎn)品快速有效，噴霧劑中含有支原體專(zhuān)用殺除劑Mynox®，可在幾分鐘內迅速殺除支原體。且能夠廣譜抗菌，不僅能祛除支原體，而且能有效祛除葡萄球菌、腸球菌、大腸桿菌、奇異變形桿菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌、牛腹瀉病毒、腺病毒、多瘤病毒、鼠諾如病毒、牛痘病毒、真菌孢子等。安全性又有保證，無(wú)腐蝕性和致癌性，乙醇作為溶劑，無(wú)腐蝕性和致癌性成分。更重要的是操作簡(jiǎn)便，即用型消毒液，可以快速簡(jiǎn)單地保持工作區的清潔干凈。