【合作发表】|卡介苗诱导的单核细胞样THP-1细胞训练免疫（trained immunity）体外模型的建立

来源：锐赛生物发布：2024-05-01 阅读：3089

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近期，复旦大学附属上海市公共卫生临床中心/上海市重大传染病和生物安全研究院（简称公卫中心/市传研院）、上海锐赛生物技术有限公司/浙江自贸区锐赛生物医药科技有限公司（简称锐赛生物）合作探索了题为“Establishment of an in vitro model of monocyte-like THP-1 cells for trained immunity induced by bacillus Calmette-Guérin/卡介苗BCG诱导的单核细胞样THP-1细胞训练免疫体外模型的建立”的研究。该研究成果已于2024.04.20日发表于《BMC Microbiology》（IF = 4.2）。该研究由公卫中心/市传研院的徐进川博士和锐赛生物的吴康博士为共同第一作者，公卫中心/市传研院的范小勇教授为通讯作者。

背景

分枝杆菌血流感染在免疫功能低下的人群中很常见，通常会带来灾难性的后果。作为血流中的主要吞噬细胞，单核细胞和中性粒细胞在对抗血流分枝杆菌感染中发挥着关键作用。与巨噬细胞相反，单核细胞对分枝杆菌感染应答的研究较少。

结果

在这项研究中，我们首先建立了一种卡介苗BCG感染非贴壁单核细胞样THP-1细胞（即没有由佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯（即PMA）诱导分化）的流程。根据该流程，我们通过RNA-seq探索了感染BCG的非贴壁THP-1细胞的转录组，发现NF-κB、MAPK和PI3K-Akt信号通路以及一些炎症趋化因子/细胞因子基因（比如CCL4、CXCL10、TNF和IL-1β）的表达得到增强。令人惊讶的是，参与训练免疫的Akt-HIF-mTOR信号通路也被上调。在该体外感染模型中，观察到细胞因子对脂多糖（即LPS）再刺激的反应增加、细胞活力提高以及白色念珠菌（Candida albicans）负荷减少。

结论

我们首次建立了BCG高效感染非贴壁THP-1细胞的流程、首次探索了BCG 感染的非贴壁 THP-1 细胞的转录组、并首次建立了训练免疫的体外细胞模型。

用 BCG 感染非贴壁 THP-1 细胞并通过MACS从胞外BCG中分选THP-1细胞的示意图

与训练免疫相关的GSEA结果

短期训练免疫示意图

该研究建立的相关流程（即BCG感染悬浮的THP-1细胞）和模型（即体外训练免疫），有望为悬浮细胞和病原细菌/真菌的互作研究、肿瘤治疗（比如膀胱癌）、细胞疫苗免疫（比如抗结核）提供思路和参考。