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研究背景及意义:钩端螺旋体病(Leptospirosis,钩体病)是一种由致病性钩端螺旋体(简称钩体)感染所引起的全球分布的人兽共患传染病,也是我国重点监控和防疫的主要传染病之一。问号钩端螺旋体(Leptospira interrogans)黄疸出血群赖株为我国流行最广的致病菌。单核-巨噬细胞和中性粒细胞是固有免疫中两种主要的吞噬细胞,在抵御病原菌感染时起着重要作用。然而,在钩体感染宿主过程中,上述两种吞噬细胞对钩体的吞噬、杀灭作用及其机制尚未完全阐明,本文探索了在问号钩体感染过程中,单核-巨噬细胞和中性粒细胞吞噬、杀灭钩体的差异及其机制。研究方法:采用免疫组化检测钩体感染C3H/HeJ小鼠后肺、肝、肾组织中外周血来源的单核-巨噬细胞和中性粒细胞的浸润。采用HE染色法检测钩体感染小鼠肺、肝、肾组织中的病理变化。采用蛋白芯片检测感染小鼠或钩体病病人血清中趋化因子的变化。采用免疫组化检测感染小鼠肺、肝、肾组织中粘附因子(VCAM-1、E-选择素、P-选择素和ICAM-1)的表达水平。建立问号钩体黄疸出血群赖型赖株感染人THP-1单核-巨噬细胞、人外周血单核-巨噬细胞、小鼠J774A.1巨噬细胞、小鼠外周血单核-巨噬细胞、人HL-60中性粒细胞、人外周血中性粒细胞和小鼠外周血中性粒细胞模型。采用激光共聚焦显微镜技术检测感染过程中不同吞噬细胞吞噬钩体的能力。采用细菌计数板定量检测感染过程中不同吞噬细胞内钩体的数量。采用激光共聚焦显微镜技术检测感染过程中胞内钩体活力。采用荧光分光光度法检测不同吞噬细胞对钩体的杀灭能力。胞内钩体的存活情况和体外培养的生长情况分别由细菌菌落计数和细菌计数板计数检测。采用激光共聚焦显微镜技术检测不同吞噬细胞内钩体与溶酶体共定位率。不同吞噬细胞内总活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)和游离Ca2+浓度([Ca2+]i)在感染过程中的变化和对钩体死亡率的影响分别由激光共聚焦显微镜技术和荧光分光光度法检测。研究结果:问号钩体赖株感染C3H/HeJ小鼠后,肺、肝、肾组织中出现大量外周血来源的单核-巨噬细胞浸润,而在上述组织中只检测到少量的中性粒细胞浸润。在感染小鼠或钩体病病人血清中单核-巨噬细胞趋化因子与正常小鼠或人相比显著升高(p<0.05)。而中性粒细胞趋化因子水平无显著变化。同时,感染小鼠肺、肝、肾组织内血管内皮细胞粘附因子(VCAM-1、E-选择素和P-选择素)与正常小鼠相比显著升高(p<0.05),而ICAM-1与正常小鼠相比无显著变化。人或小鼠单核-巨噬细胞(人THP-1单核-巨噬细胞、人外周血单核-巨噬细胞、小鼠J774A.1巨噬细胞和小鼠外周血单核-巨噬细胞)吞噬与杀灭钩体的能力显著强于相应的中性粒细胞(HL-60中性粒细胞、人外周血中性粒细胞和小鼠外周血中性粒细胞)(p<0.05)。钩体感染过程中人或小鼠单核-巨噬细胞内总ROS、NO水平和[Ca2+]i显著高于相应的中性粒细胞(p<0.05),抑制细胞内总ROS、NO、游离Ca2+后会显著降低胞内钩体的死亡率(p<0.05)。人或小鼠单核-巨噬细胞内钩体与溶酶体的共定位率显著高于相应的中性粒细胞(p<0.05),且小鼠单核-巨噬细胞内钩体与溶酶体的共定位率显著高于相应的人单核-巨噬细胞(p<0.05)。结论:本研究结果表明在钩体感染过程中,单核-巨噬细胞而非中性粒细胞作为主要的浸润细胞和吞噬细胞在清除入侵钩体过程中起着重要作用。人单核-巨噬细胞内较低的吞噬溶酶体形成率也许是导致其钩体杀灭能力较低的原因。